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1、正电子谱学原理正电子谱学原理正电子正电子湮没.)3 , 2( nnee双光子湮没n = 2正电子寿命湮没光子的能量和 Doppler 展宽湮没光子的角关联2湮灭过程中动量守恒的矢量图CMPT0/2/LcPE Doppler 展宽的线性参数正电子源 放射性同位素)28. 1 (22 1122 11MeVeNeNa 单能慢正电子束正电子实验正电子湮没技术（70 年代）正电子湮没谱学（80 年代）正电子谱学（90 年代后期）正电子谱学的主要特点： 对固体中原子尺度的缺陷研究和微结构变化十分敏感，是其他手段无法比拟的。 对研究材料完全无损伤，可进行生产过程中的实时测量，能够满足某些特点的测量要求。 理
2、论比较完善，可以精确计算很多观测量同实验进行比较。 固体内部的信息由光子毫无失真的带出，对样品要求低，不需特别制备或处理，不受半导体导电类型和载流子浓度等因素影响。 作为电子的反粒子，正电子容易鉴别，又能形成电子偶素，可以替代电子探针来获得材料中更多的信息，在许多实验中能够大大降低电子本底。正电子谱学基本实验技术正电子谱学基本实验技术正电子寿命谱湮灭能谱的 Doppler 展宽及其 S 参数湮没辐射的角关联慢正电子束 慢正电子束装置 单能正电子的注入深度 正电子扩散慢正电子束流的慢化体结构其中，S: 22Na 源 P: 铅屏蔽 M: 钨慢化体 T: 靶材料 C: 有补偿线圈 D: 高纯锗探测器
3、 E: 液氮冷却装置Slowpos-USTC：慢电子束流装置示意图Slowpos-USTC：慢电子束的数据测量和控制系统 慢正电子束特点： 可探测真实表面（几个原子层）的物理化学信息 探测物体内部局域电子密度及动量分布 可获得缺陷沿样品深度的分布单能正电子平均注入深度的经验公式：62. 1)()/()/(/4003结论 生长温度与薄膜质量室温小空位团 500左右单空位 575空位型缺陷基本消失 700锑扩散的影响正电子谱学应用之三正电子谱学应用之三离子注入硅产生的缺陷及其退火行为离子注入硅产生的缺陷及其退火行为注入及退火条件E(keV)I(A)D(ions/cm2)t2(min) P+900.
4、52101420 P2+1800.251101420P+注入样品的实验 S 参数P+注入硅引起的缺陷及其退火行为退火温度退火温度未退火未退火450（）475（）500（）525（） x1(nm)94.387.474.869.263.7 x2(nm)250.1240.1200.7194.7186.8 Sd/Sb1.0261.0191.0221.0171.008 K(b)3228262523 x(nm)155.8152.7125.9125.5123.1P2+注入样品的实验 S 参数P2+注入硅引起的缺陷及其退火行为退火温度退火温度未退火未退火450（）475（）500（）525（） x1(nm)7
5、1.367.577.164.857.4 x2(nm)248.1234.1201.7214.8201.0 Sd/Sb1.0251.0201.0221.0311.011 K(b)3427302724 x(nm)176.8166.6124.6150.0143.0结论（方势阱拟合） 注入引起的缺陷类型 损伤区域随退火温度增加而变窄；即前沿、后沿均向注入面移动 退火不改变缺陷类型，只引起缺陷浓度的变化 P 分子离子注入的缺陷层厚一些正电子谱学应用之四正电子谱学应用之四界面微结构变化的慢正电子研究界面微结构变化的慢正电子研究描述界面的模型S = FSSS+FOSO+FISI+FBSBFS+FO+FI+FB = 1界面的五种物理模型 均匀介质模型：块材衬底 理想线形接触模型 线形全吸收模型 有限厚度全吸收模型 有限厚度模型Al/GaAsAu/GaAsAl/GaAs 的退火效应
