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Regensburg 1998 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 32: Oberfl
ächenreaktionen (II)

O 32.4: Talk

Thursday, March 26, 1998, 17:00–17:15, H37

Hochtemperatur–RTM–Untersuchungen der Reaktion von aktiviertem Methan und Gasgemisch (1%CH4/H2) mit Si(111) als Vorstufe der Diamantnukleation
— •F. Sch"afer, A.M. Bianco, and U. K"ohler — Experimentalphysik IV, AG OF, Ruhr-Universit"at Bochum, 44780 Bochum

Messungen zur Reaktion von aktiviertem Methan und aktiviertem Gasgemisch (1%CH4/H2) mit Si(111) wurden im Temperaturbereich zwischen 500C und 850C durchgef"uhrt. Die Aktivierung der Gase erfolgte entweder durch die Ionengetterpumpe oder durch ein Filament.
Der Einflu"s von Filamentmaterial (Re, W) und –temperatur (1900–2200 C) auf die atomare Struktur der Substratoberfl"ache wurde untersucht.
Bei der Verwendung von Methan (p<10−4mbar) konnten f"ur beide Methoden der Aktivierung keine qualitativen Unterschiede festgestellt werden. F"ur T<500C findet keine Reaktion statt. Mit steigender Temperatur wird das Methan zun"achst an Dom"anengrenzen eingebaut. Ab T=600C kommt es zur Nukleation amorpher SiC–Cluster (wachstumsratenabh"angige Konkurrenz zwischen inhomogener und homogener Nukleation). Ab T=800C diffundiert der Kohlenstoff in das Substrat.
Ein Vergleich bei der Verwendung des Gasgemisches (p<10−2mbar, Aktivierung nur mit W–Filament) zeigt eine zus"atzlich Aufrauhung des Substrates. F"ur T<700C erkennt man eine vollst"andige Dekoration der Stufenkanten und keine homogene Keimbildung. Die Clusterbildung setzt erst oberhalb von T=700C ein.

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