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O: Oberflächenphysik
O 4: Oxide und Isolatoren / Phasenüberg
änge
O 4.8: Talk
Monday, March 23, 1998, 13:00–13:15, H37
Epitaktisches Wachstum und Struktur von Eisenoxidfilmen auf Pt(111) — •M. Ritter, W. Ranke und W. Weiss — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, Berlin
Das epitaktische Wachstum sowie die Struktur von Eisenoxid auf
Pt(111) wurde für Schichtdicken vom Submonolagen- bis zum
Mikrometerbereich mit Hilfe von STM und LEED untersucht.
Wiederholtes Aufdampfen von Eisen und anschließendes Oxidieren
führt zu einem Stranski-Krastanov-Wachstum. Die ersten
Eisenoxidlagen wachsen in FeO(111)-Doppelschichten. Dabei
beobachtet man mit wachsender Schichtdicke verschiedene
Koinzidenzstrukturen, die durch unterschiedliche
Gitterkonstanten und Verdrehungen der hexagonalen
FeO(111)-Einheitszelle gegenüber der Pt(111)-Einheitszelle
des Substrats sowie dadurch verursachte Moiremuster
gekennzeichnet sind. Alle Gitterkonstanten der FeO-artigen
Schichten sind gegenüber dem Volumenwert (3,04Å) lateral
expandiert. Ab einer Schichtdicke von etwa 3 Doppellagen setzt
das Wachstum von Fe3O4-Inseln ein. Die Fe3O4-Inseln
wachsen in (111)-Orientierung und vereinen sich schließlich
zu einem dicken Fe3O4-Film. Dieser kann in einer
Hochdruckoxidation zu Fe2O3 transformiert werden.
Rechnungen zufolge ist unter unseren Präparationsbedingungen
Fe3O4 die thermodynamisch stabilste Eisenoxidphase.
Das Auftreten FeO-artiger Schichten im Anfangsstadium des Wachstums
wird durch die Wechselwirkung mit dem Platinsubstrat
ermöglicht.