學位論文

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    鋪覆超薄膜於針狀金屬表面之現象研究
    (2013) 陳晏清; Chen Yen Ching
    本實驗藉由場離子顯微鏡，觀察超薄膜鋪覆於針狀金屬表面之現象。其實驗現象可分為兩方向討論，其一為覆鉑於鈷針狀結構，由於切面擴張產生皺化現象。加熱退火至600K，可發現由於鉑之鋪覆，增加表面能異向性、降低皺化所需之加熱退火溫度，使得表面自由能較低的(0001)、(1013)、 (1013)切面擴張，並形成單條稜線，但由於鈷為非耐火性之材料，因此易受加熱退火影響，使得稜線成長不完整，難以觀察到金字塔堆疊。 另一方向為，覆矽於銥及鉑針狀結構，成長單層皺形之蜂巢結構-Silicene。由於場離子顯微鏡可看到同一樣品之各個切面，因此可觀察矽於各個切面成長之穩定結構：覆矽於銥(111)切面可發現，同時蒸鍍及加熱退火，可成長較特殊的結構；於銥(100)切面可觀察到矽原子排列成(3×2)之結構；於(311)、(310)及台階邊緣可成長帶狀、六角結構。 覆矽於鉑(111)切面，可觀察切面上可成長六角結構，與現在備受討論的議題-「Silicene」具有相似結構，因此推測鉑也可能成為成長Silicene之基底。
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    矽原子在銥(100)切面上的動態行為與交互作用
    (2016) 張琬喻; Chang, Wan-Yu
    　　本實驗利用場離子顯微鏡觀察吸附矽原子在銥(100)切面上的動態行為及交互作用。利用單顆吸附矽原子在不同溫度下的熱擴散運動，並配合Arrhenius plot求得擴散活化能E_d=0.91±0.02 eV。雙顆吸附矽原子在加熱到400 K以上時，彼此間的距離較低溫時的大，也間接證明在此溫度下，原子有足夠的能量去排列成有序結構。觀察雙顆吸附矽原子在銥(100)切面上的動態分布，顯示出矽原子在銥(100)切面上會位於不同佔位上(例如：四重對稱站位、橋位和上位)，也表示矽原子彼此間的交互作用力大於矽原子與基底間的交互作用。雙顆吸附矽原子會在相距三個銥基底的晶格常數下處在最低的交互作用能0.086 eV。原子間的交互作用會受到基底的二維自由電子氣影響，產生Fridel oscillation的現象，藉由理論公式與實驗數據擬合，可以得到銥(100)切面上的費米波向量應該為1.35 Å。當加熱到431 K時，蒸鍍在銥(100)切面下的矽原子會發生上行運動。