α-Al2O3(10-10)面與(0001)面退火後的顯微結構變化

The variation of α-Al2O3(10-10) and (0001) surfaces in different annealing time and temperatures

曾盛皇

指導教授 ： 徐統

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2006.00443

摘要

α-Al2O3的(10-10)面與(0001)面，在退火過程中都會分裂成兩個能量較低的小面(facet)。我們改變退火溫度與持溫時間，希望能觀察不同溫度與不同持溫時間對其表面形貌變化的影響。
(10-10)面在退火過程中會形成山頂–山谷結構(hill-and-valley structure)。研究發現溫度與持溫時間對表面形貌均有影響。退火溫度在1200℃~1400℃間都有明顯的山頂–山谷結構出現，而800℃是目前發現有山頂–山谷結構的最低溫度，但小面的尺度減小許多。在1200℃~1400℃溫度間，表面形貌會隨持溫時間有明顯成長現像，不過成長過程有所不同。
(0001)面在退火過程中會形成梯田-台階結構(terrace-and-step structure)。研究發現溫度在1400℃時，表面形貌隨持溫時間會有成長現象，成長方向以<1-210>方向為主。發現最小的台階高度為0.2 nm左右，為單原子台階，這是可能的最小台階高度。

關鍵字

α-Al2O3 ； 表面分析

參考文獻

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