我在博士階段時,有對幾個不同的金屬表面及薄膜系統做過研究。其中,我最致力的是對Be
表面電子與聲子偶合的研究,鈹(Beryllium)是一個非常有趣的金屬,因為它是一個半金屬且在整個brillouin zone�埵酗@個很大的energy
gap,然而其晶體表面卻展現自由電子的性質,並存在著非常局部的表面電子態,這些局部的表面電子態的行為跟在鈹晶體面的電子態完全不一樣。在鈹的表面,電子和聲子偶合的力量是在晶體�堶掠蒂X力量的三倍。從表面態的光電子能譜,我成功的經由自我能量的虛部對溫度的變化及自我能量實部對能量的變化來取得與表面電子態偶合最主要的聲子態密度結構。我現在進一步想走的方向為研究表面電子態與晶體表面的晶格行為(如表面舒張及表面熱量伸縮)互相間之關係。
在我做博士後研究時,我主要是研究在半導體基底上金屬薄膜(如Ag/Ge(111))的量子井態。薄膜一直是很廣泛地應用在元件設計上。例如,如果薄膜是磁性材料所做成,量子井態就很密切地與磁性薄膜的重要性質,如:oscillatory
magnetic coopling及Giant
Magnetoresistare(GMR)相關連。而這兩種重要的磁性性質都已應用在硬碟的資料儲存元件上。我在Ag/Ge(111)系統上的研究有兩個重要的發現。
一、在某種特定蒸鍍及加熱條件下,有原子精確度的二維平整Ag薄膜可長在Ge(111)的基底上。
二、基底可強烈的改變薄膜的電子結構。這兩種發現當然是非常重要,且有可能導致一些特定在應用上重要的薄膜性質大輻提昇。我主要使用的實驗技術為光電子能譜。它是用來偵測電子能帶結構及行為的最好工具。我目前和台灣同步輻射中心(NSRRC)合作來從事光電子能譜的實驗。在未來我還計劃使用低能量電子顯微鏡(LEEM)來研究表面的形態演變及薄膜的生長。
目前並與日本千葉大學的教授石井久夫合作研究有機薄膜在金屬上的介面態及分子軌域態。目標是在原子精確度的二維平整金屬薄膜上長出有晶格序列的有機薄膜。