10min(a)10μm(810nmtC图2-6一个经抛光后的金属表面的显微图形(a)波纹度,(b)表面粗糙度()表面的宏观空洞和微孔结构-6-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -6-
表面重构表面分凝表机吸附CAB十BAABABBAA表面近衰面浅层体内图2-8由AB两种原子组成的固体表面附近的情况(为外来原子)《高电压绝缘专论》Xi'anJiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -7-
表面态的概念表面调整的结果反映在材料组分上是表面层中的化学成分和化合态等的变化,反映在电子结构上则是产生了很多的电子附加状态,即表面态,它们与固体内部因存在缺陷而产生的体态一样,都起着载流子陷阱的作用,与载流子的注入、扩散和复合等很多电子过程以及材料的发光等现象密切相关第一种调整产生本征表面态,如在锗的原子级清洁表面上的表面态密度大约为1011~1012/cm2。第二种调整构成各种非本征表面态,其中靠近固体表面的几层吸附是通过与未饱和的离子键或共价键结合而吸附的,属于化学吸附;而靠外的几层属于通过VanderWaals力的物理吸附,其束缚力较前者要弱。I以能带理论分析,表面态和体态的能量水平处于固体的禁带范围内自前对固体材料表面层的认识因研究领域的不同而有很大差异,一般认为其厚度在纳米至微米数量级-8-《高电压绝缘专论》Xi'anJiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -8- 表面态的概念 q 表面调整的结果反映在材料组分上是表面层中的化学成分和 化合态等的变化,反映在电子结构上则是产生了很多的电子 附加状态,即表面态,它们与固体内部因存在缺陷而产生的 体态一样,都起着载流子陷阱的作用,与载流子的注入、扩 散和复合等很多电子过程以及材料的发光等现象密切相关。 q 第一种调整产生本征表面态,如在锗的原子级清洁表面上的 表面态密度大约为10 11~10 12 /cm2 。第二种调整构成各种非本 征表面态,其中靠近固体表面的几层吸附是通过与未饱和的 离子键或共价键结合而吸附的,属于化学吸附;而靠外的几 层属于通过Van der Waals力的物理吸附,其束缚力较前者 要弱。以能带理论分析,表面态和体态的能量水平处于固体 的禁带范围内。 q 目前对固体材料表面层的认识因研究领域的不同而有很大差 异,一般认为其厚度在纳米至微米数量级
表层之体内N表层00l-xsd xXs试品表面态和体态密度分布的示意图(b)沿试品表面方向(a)垂直于试品表面方向-9-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -9- Nt Nt 0 xs l-xs l z 0 d x 体 内 表 层 表 层 试品表面态和体态密度分布的示意图 (a) 垂直于试品表面方向 (b) 沿试品表面方向