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표제지
목차
초록 6
1. 서론 7
2. 이론 8
2.1 Si(113) surface 8
2.2 Ion Scattering Spectroscopy (ISS)의 기본 원리 13
2.3 Shadowing and Blocking Effect 17
2.4 Forward scattering and Back scattering 18
2.5 TOF-LEISS를 이용한 표면구조 분석 방법 20
3. 실험 24
3.1 실험장비 24
3.2 시료준비 26
4. 결과 및 논의 27
5. 결론 43
참고문헌 44
ABSTRACT 46
그림 1. Bulk-terminated (113) surface와 Si(113)-3x1과 Si(113)-3x2 surface의 대표적인 모델 9
그림 2. Si(113) surface structure model. (a) Dabrowski 3x1 [12], (b) Ranke 3x1 model [9],
(c) Dabrowski 3x2 model [12], (d) Ranke 3x2 model [10], (e) Wang 3x2 model [9],
(f) Feng 3x2 model [17] 10
그림 3. Topview of Si(113) structure models (a) R-(3x1)-2 tetramer model, (b) interstitial D model, (c) puckering tetramer (3x2) model, (d) puckering tetramer (3x1) model[11] 11
그림 4. Top view of Si(113) 3x2 surface structure models (a) asymmetric dimer, (b) puckering, (c) adatom-dimer-interstitial, (d) upward-and downward-tilted model [19] 11
그림 5. Classical binary elastic collision 14
그림 6. Geometries of two body scattering for (a) laboratory and (b)center-of-mass coordinate system 15
그림 7. “shadow cone”과 “blocking cone”의 모양 17
그림 8. 입사각에 따른 shadow cone 모양 19
그림 9. Forward scattering의 분석원리 21
그림 10. CAICISS data의 분석원리 23
그림 11. TOF-LEISS의 실험 장비 개략도 25
그림 12. Si(113)표면의 RHEED image (a) 상온에서의 (3X2) 구조 (b) 450C이상에서의 (3X1) 구조 28
그림 13. 입사이온의 에너지 Eo = 3keV, polar angle = 15°, scattering angle = 30°에 고정해두고 azimuth angle을 변화시키면서 측정한 산란이온의 강도 29
그림 14. Top view of Si(113) 3x2 (a)Ranke model pentagon A, (b) Dabrowski model pentagon A, B 30
그림 15. Ranke model의 pentagon A의 좌표를 top view와 side view로 나타낼 것 31
그림 16. Dabrowski model의 pentagon A(a), B(b)의 좌표를 top view와 side view로 나타낸 것 32
그림 17. Dabrowski model과 Ranke model에 대하여 simulation한 polar angle에 각각 8°, 9°, ... ,17°일때, azimuth angle의 변화에 따른 산란 이온의 강도 33
그림 18. 앞 페이지에서 연속 34
그림 19. Si(113) surface의 최외각층 오각형 구조와, 입사이온 flux에 의해 만들어지는 shadow cone의 모양을 top view로서 그린 것 36
그림 20. 3keV He이온이 polar angle 15°로 입사될때 Ranke와 Dabrowski pentagon A의 원자쌍들에 대한 입사이온의 궤적을 simulation한
것 37
그림 21. 3keV He+이온이 polar angle 15°로 입사될때, Dabrowski pentagon B에 대한 입사이온의 궤적을 simulation한 것 38
그림 22. Dabrowski pentagon B의 원자쌍 a, c에서 입사빔이 8°로 들어올 때 입사이온의 궤적을 simulation 한 것 41
그림 23. Dabrowski pentagon B의 구조에서 He+ ion beams이 a-b원자쌍의 방향으로 입사 될때, 이온의 궤적(왼쪽)과 shadow cone의 단면(오른쪽 아래), 그리고 입사 이온 beam을 화살표방향으로 scan했을 때 나타나는 특성 peak(오른쪽 위) 41
그림 24. polar angles이 15°일때, 실험결과와 Ranke와 Dabrowski mode에 대한 simulation 결과를 함께 그린 것 42
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