Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 11: Poster (I)

O 11.64: Poster

Montag, 23. März 1998, 19:30–22:30, Bereich C

Wachstum von Diamant (001) Oberflächen: Ab-initio Studien — •Peter Krüger und Johannes Pollmann — Institut für Theoretische Physik II - Festkörperphysik, Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 Münster

Diamantschichten, die mit Hilfe der Gasphasenabscheidung bei niedrigem Druck synthetisiert werden, eröffnen vielversprechende Möglichkeiten für Anwendungen in der Hochleistungselektronik. Bei diesem Diamantwachstum hat sich die Koadsorption von Wasserstoff als ganz entscheidend herausgestellt. In diesem Beitrag stellen wir ab-initio Ergebnisse zur Rolle des Wasserstoffs bei elementaren Wachstumsprozessen an der Diamant (001) Oberfläche vor. Die Berechnungen wurden im Rahmen der lokalen Dichteapproximation der Dichtefunktionaltheorie unter Verwendung von normerhaltenden Pseudopotentialen durchgeführt. Die Wellenfunktionen wurden dabei durch Gaußorbitale dargestellt. Wir haben eine Vielzahl denkbarer Wachstumspfade für C Atome , CH₂ Gruppen und CH₃ Radikale, die sich der Oberfläche aus der Gasphase nähern, analysiert. Dabei wurden Potential-Energie-Flächen durch Optimierung der Substratstruktur für jede betrachtete Adatomposition entlang des Adsorptionspfades bestimmt. Wir vergleichen die direkte Adsorption von Kohlenwasserstoffen mit einem Wachstumsmechanismus, bei dem zunächst durch H-Abstraktion leere, reaktive Oberflächenplätze geschaffen werden, auf denen anschließend CH₃ Radikale adsorbieren. Die dabei auftretenden Übergangszustände werden diskutiert.