纳米科学和技术的二次浪潮

在过去的十年里纳米科学的首次浪潮澎湃而过。在此期间 ,国际、国内以及香港的学者已向世人证实他们可以采用“build up”或“build down”的办法制造大量的纳米管、纳米线以及纳米团簇。这些努力已经表明 ,如果纳米结构能够低廉地制造 ,那我们就会有更丰硕的收获。尺度小于2 0纳米的结构会展现非经典的性质 ,这提供给我们一个用全新的想法来制造功能器件的基础。在半导体工业 ,制造结构尺寸小于 70纳米器件的能力允许器件的持续微型化。在下一个 10年中 ,纳米科学和技术的另一次浪潮将可能来临。在这个新时期 ,科学家和工程师需要展示人们对纳米结构的期待功能以及证实他们的进一步的潜力 ,拥有在纳米结构实际器件的尺寸、组份、有序和纯度上的良好控制能力将实现人们期望的功能。在本文中 ,我们将讨论纳米科学和技术在新时期里发展所面对的困难和挑战。一系列新的方法将被讨论。我们还将讨论倘若这些困难能够被克服我们可能会有的收获。

Si(111)-(3^(1/2)×3^(1/2))R30°-Ga表面原子结构

利用自动张量低能电子衍射 (ATL EED)定量地研究 Si(111) - (3× 3) R30°- Ga重构表面的原子结构 .证实了 Ga原子吸附在 T4位即第二层 Si原子所对的空位上 ,同时给出了表面最顶层 7个原子层的详细坐标 .可靠性因子 RVHT=0 .143表明理论计算和实验符合得非常好 .

遗传算法在低能电子衍射结构分析中的应用

提出了一种在低能电子衍射 ( LEED)结构分析中自动搜寻最佳模型的优化方法——遗传算法和张量 LEED相结合的联合方法 .这种新方法的特点是能在全部参数变化范围内自动搜寻 ,避免了陷入“局域”优化模型的困难中 .本文给出了这一方法的应用实例 。

ATLEED研究6H-SiC(0001)(3^(0.5)×3^(0.5))R30°重构表面

低能电子衍射 (LEED)对 6H SiC(0 0 0 1) (3× 3)R30°表面的研究结果表明 ,该表面有 1/3单层的Si原子吸附在T4 空位上与第一个SiC复合层中的三个Si原子键接 ,它们之间的垂直距离为 0 171nm .通过对该表面 10个非等价垂直入射衍射束的自动张量低能电子衍射 (ATLEED)计算 ,得到“最佳结构”由于表面SiC复合层堆积顺序不同而产生的三种表面终止状态 (surfacetermination)的混合比例为S1∶S2∶S3 =15∶15∶70 ,理论计算与实验I V曲线比较得到可靠性因子RVHT=0 .16 5 ,RP=0 .142 。