以氫氟酸浸蝕氧氣電漿清理過(guò)表面的砷化鉀(001)樣本的原子力顯微鏡觀察

奇妙的事情發(fā)生了.

最近一直再找為什么我的樣本拿去分子束磊晶 (MBE) 長(zhǎng)晶過(guò)后的表面為什么那么差, 應(yīng)該是處理過(guò)程的時(shí)候表面就已經(jīng)被破壞了, 只是不知道是哪一個(gè)製程破壞的比較嚴(yán)重.

拿了三個(gè) (001) 表面的砷化鉀 (GaAs) 樣本. 第一個(gè)是已經(jīng)打開來(lái)放了兩個(gè)月, 第二個(gè)是兩個(gè)月前已經(jīng)用氧氣電漿 (oxygen plasma) 清洗 (ashing) 過(guò)表面又放了兩個(gè)月的樣本， 而第三個(gè)是剛拆封出來(lái)的樣本． 把這三個(gè)樣本都拿去用氫氟酸 (HF) 稍微的浸蝕一下（百分之十的 bufered HF 溶液十秒鐘）來(lái)清理表面, 再拿去用原子力顯微鏡 (atomic force microscope – AFM) 去觀察浸蝕后的表面. 基本猜想是第三個(gè)樣本的表面會(huì)最平整, 第二個(gè)會(huì)最糟糕, 嘻嘻,顯微鏡, 結(jié)果卻大出我的意外.

一直以來(lái)都相信說(shuō)表面放得越久, 表面氧化的情形就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重. 放在 MBE 裡面長(zhǎng)晶的樣本是很怕氧化的, 所以通常在真正長(zhǎng)晶前還會(huì)有一到加熱脫氧的過(guò)程. 我自己是相信（但沒有證實(shí)過(guò)） ashing 太久可能會(huì)造成氧原子被植入樣本表面, 那就不好了. 如果氧原子是真的被植入表面的話, 那應(yīng)該這三個(gè)樣本中第三個(gè)樣本 HF 浸蝕后的表面應(yīng)該是最糟糕的. 結(jié)果反而是最好的. 這下子我就不知道該怎么解釋了.

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