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。
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