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제목 [답변] 진공 증착시 사용되는 단위 및 UPS실험에서 페르미 레벨 정의하는 법
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작성자 kjwd 작성시간 2006-11-04 12:02:19 조회 9999
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첨부파일 첨부파일없음
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안녕하세요? 질문 감사합니다.
질문하신 단위는 책을 찾아보면 정확한 숫자까지 나와있으므로, 여기서는 제가 생각나는대로 답변드리겠습니다.

분자동력학에 의해 기체분자가 고체표면의 원자와 충돌하여 흡착현상이 일어납니다. 실제로는 고체나 기체의 종류에 따라, 그 절대 양이 상당히 바뀌지만, 상온에서 1x10-6 Torr (1sec.) 면 거의 기체분자 한개당 고체원자 하나씩 충돌하게 됩니다. 이때, dose된 기체의 양을 통상적으로 1 Langmuir란 단위로 쓰게 됩니다. 물론 이 양은 절대적으로는 별 의미가 없고, 상대적인 dose량의 비교로만 의미가 있을 수 있겠지요.

위와 같이, 같은 양을 dose하더라도 실제 흡착된 양은 엄청 다르게 되는데요. 여기에 소위 Sticking coefficient (dose한 양에 따른 흡착율)라는 실험적인 변수가 도입됩니다. 그래서, 1 monolayer는 표면원자 하나당 기체원자(또는 분자) 하나가 흡착된 양을 말합니다. 1 bilayer라는 건 흡착에선 아주 특별한 경우만 사용될 거 같구요. 흔한 다른 예로 Si(111)면의 경우는 bilayer 단위로 lattice가 stack이 되어 있으므로 1 bilayer란 표현을 쓰곤 합니다.

Fermi level이란 전자와 같은 Fermion system에 전자가 채워질 수 있는 맨 마지막 에너지를 말하는데요. 보통 Ta, Au 처럼 Fermi level 근처에 density of state가 큰 band가 없고, 비교적 inert한 금속를 이용해서 측정합니다. 이때, 광에너지에서 분광기의 일함수를 뺀 광전자의 운동에너지에 해당하는 값에서 광전자세기가 급격히 떨어지는 부분을 Fermi level로 정합니다. 금속이 아닌 반도체나 부도체 등은 Fermi level 근처에 전자의density of state가 아예 없기 때문에 Fermi level을 정하는 시료로는 부적합하지요.


>Wrote By -----------------------------------
>진공증착시 사용되는 다음 단위에 대한 정의를 알고 싶습니다.
>1. 1 Langmuir = ?
>2. 1 Monolayer 란?
>3. 1 Bilayer 란?
>
>그리고,
>UPS 실험결과에서 Fermi level 을 정의하는 convention이 무엇인지요?
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