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Si（111）-7×7表面上沉积Mg的扫描隧道显微镜研究的开题报告

开题报告：

题目：Si（111）-7×7表面上沉积Mg的扫描隧道显微镜研究

一、研究背景

在表面科学及纳米科技等领域中，研究材料表面结构、性质及其变化规律具有重要意义。扫描隧道显微镜（STM）是一种高分辨率成像技术，可用于表面原子和分子的成像和分析。Si（111）-7×7表面是实现STM成像的重要衬底，其表面结构、电荷分布等性质已经被广泛研究。而将金属（如Mg）沉积在Si（111）-7×7表面上，则有助于研究金属-半导体界面的物理性质。本研究旨在利用STM技术，研究Si（111）-7×7表面上沉积Mg的表面形貌及其对Si表面的电子结构和电荷的影响。

二、研究内容

1.制备Si（111）-7×7样品

2.在Si（111）-7×7表面上沉积Mg样品

3.采用STM技术研究该样品表面形貌

4.分析Mg沉积对Si表面电子结构和电荷的影响

5.探讨实验结果与理论模拟的表面电荷重分布的一致性

三、研究意义

本研究将对金属-半导体界面的物理性质有所启示，并有助于深化对表面电荷分布等表面物理性质的认识。此外，通过STM技术研究Si（111）-7×7表面上沉积Mg的表面形貌，还可以对STM成像技术进行进一步的改进和优化，并为金属-半导体界面的应用提供新的思路。

四、研究方法

本研究将采用以下方法：

1.制备纯净Si（111）-7×7样品；

2.采用热解法在样品表面沉积Mg；

3.利用STM技术对样品表面进行高分辨率成像和分析；

4.结合理论模拟，分析表面电子结构和电荷的变化规律。

五、进度安排

1.5月份完成Si（111）-7×7样品的制备和处理；

2.6月份进行Mg样品的制备和处理；

3.7-8月份进行STM实验，并记录实验结果；

4.9月份对实验结果进行分析和总结，并撰写研究报告。

六、参考文献

[1]M.H.Lu,C.C.Liuetal.CharacterizationofMgandFenanolayersonSi(111)bySTM,RHEEDandXPS.AppliedSurfaceScience,2012,258(9):4099-4103.

[2]K.G.Wentetal.ImagingoftheSi(111)(7*7)surfacewithSTM:atomictopographyandelectronicstructure.PhysicalReviewB,1992,45(2):1042.