砷化钾(001)样本的原子力显微镜观察

以氢氟酸浸蚀氧气电浆清理过表面的砷化钾(001)样本的原子力显微镜观察

奇妙的事情发生了.

最近一直再找为什么我的样本拿去分子束磊晶 (MBE) 长晶过后的表面为什么那么差, 应该是处理过程的时候表面就已经被破坏了, 只是不知道是哪一个製程破坏的比较严重.

拿了三个 (001) 表面的砷化钾 (GaAs) 样本. 第一个是已经打开来放了两个月, 第二个是两个月前已经用氧气电浆 (oxygen plasma) 清洗 (ashing) 过表面又放了两个月的样本， 而第三个是刚拆封出来的样本． 把这三个样本都拿去用氢氟酸 (HF) 稍微的浸蚀一下（百分之十的 bufered HF 溶液十秒钟）来清理表面, 再拿去用原子力显微镜 (atomic force microscope – AFM) 去观察浸蚀后的表面. 基本猜想是第三个样本的表面会最平整, 第二个会最糟糕, 嘻嘻,显微镜, 结果却大出我的意外.

一直以来都相信说表面放得越久, 表面氧化的情形就会越来越严重. 放在 MBE 裡面长晶的样本是很怕氧化的, 所以通常在真正长晶前还会有一到加热脱氧的过程. 我自己是相信（但没有证实过） ashing 太久可能会造成氧原子被植入样本表面, 那就不好了. 如果氧原子是真的被植入表面的话, 那应该这三个样本中第三个样本 HF 浸蚀后的表面应该是最糟糕的. 结果反而是最好的. 这下子我就不知道该怎么解释了.

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