Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 25: Si/Ge

HL 25.7: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 16:30–16:45, H2

Anwendung der klassischen Nukleationstheorie auf die Dichte von Ge/Si-Clustern auf Si(100) — •Michael Hohage — Johannes Kepler Universität Linz, Institut für Experimentalphysik, A-4040 Linz

Die ersten Monolagen(ML) durch CVD aufgebrachtes Ge/Si benetzen zunächst die Si(100)-Fläche. Nach Erreichen einer kritischen Bedeckung setzt die Nukleation von Clustern ein, die von (105)-Facetten begrenzt werden. Während dieser Übergang vom Schicht-für-Schicht Wachstum zum Stranski-Krastanov-Wachstum ein Gleichgewichtsphänomen ist, läßt sich die Entwicklung der Clusterdichte in Abhängigkeit der Temperatur, der Desorptionsrate und der Zusammensetzung der Cluster [1] überraschend gut mit der klassischen Nukleationstheorie beschreiben. Unter Verwendung anderweitig bestimmter Si Bindungs- und Diffusionsenergien auf der Si(100) Fläche [2], und der aus dem Verhältnis der Sublimationsenergien von Si und Ge errechneten Ge-Energien, wird eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten erzielt. In der Simulation wurde die Anlagerung und Abdampfung an Clustern mit einer Größe von bis zu 200 Atomen erlaubt, womit die Annahme einer fixen kritischen Keimgröße vermieden wird.

[1] J.S. Sullivan und M.G. Lagally, University of Wisconsin, Madison, WI, USA, private Mitteilung

[2] Y.-W. Mo, D.E. Savage, B.S. Schwartzentruber, and M.G. Lagally, Phys. Rev. Lett. 65, 1020 (1990)