Na/Si(111)계의 초기 산화과정에 대한 XPS 연구 = The XPS study for initial oxidation of Na/Si(111) system

국문 초록 (Abstract)

X-선광 전자분광법을 이용하여 Na의 흡착에 의해 형성되는 Si(111)7×7-Na과 Si(111)3×1-Na 표면의 초기 산화과정에 대하여 연구하였다. Si(111)7×7-Na 표면은 깨끗한 Si(111)7×7 표면에 비하여 산화가 더욱 잘 일어나지만, Si(111)3×1-Na의 경우 산소와 거의 반응하지 않음을 알 수 있다. 또한 Si(111)7×7 표면과는 달리, Si(111)7×7-Na 표면에 1 ML의 Na를 흡착시키고 산소를 100L 노출한 경우 0 ls 내각 스펙트럼에 두 종류의 산소성분이 존재를 함을 알 수 있다. 산소의 노출량이 증가함에 따라 낮은 운동에너지 성분의 세기는 계속 증가를 하지만, 높은 운동에너지 쪽의 성분은 초기에 포화되었다. 이러한 0 ls 내각 스펙트럼의 변화와 Na KLL Auger peak intensity 증가로부터 Si(111) 7×7-Na 표면에 흡착되는 산소는 Si-0-Si, 그리고 Si-0-Na 두가지의 결합형태로 존재함을 예상 할 수 있다. 또한, Si(111)7×7-Na 표면에 주입되는 산소 노출량이 증가함에 따른 Na KLL Auger peak intensity가 증가하는 현상에 대하여 논의하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The initial oxidation of Si(111)7×7-Na and Si(111)3×1-Na surfaces have been studied by means of X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The Si oxidation rate of Si(111)7×7-Na surface was much enhanced more than that of the clean Si(111)7×7, but the Si(111)3×1-Na surface hardly reacted with oxygen. It shows that 0 1s peak of the Si(111)7×7-Na surfaces for 100L O_2 exposure consists of two components, coming from a different oxygen bonding configuration. From the change in intensity of two component of 0 ls and the increase of Na KLL peak intensity with increasing O_2 exposure, it is found that one component originates from Si-0-Si bonding at the lower kinectic energy and the other component comes from the Si-0-Na bonding at higher kinectic energy. Also, we have discussed a possible interpretation for the abnormally increase of Na KLL peak intensity.