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O: Oberflächenphysik

O 2: Hauptvortrag

O 2.1: Hauptvortrag

Montag, 22. März 1999, 10:15–11:00, S10

Hochauflösende Spektroskopie an Oberflächenphononen mittels Ramanstreuung — •N. Esser — Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin

Die Ramanstreuung ist ein weitverbreitetes Verfahren in der hochauflösenden Phononenspektroskopie an Halbleitern zur Untersuchung von atomarer Komposition und Struktur, aber auch von elektronischen Eigenschaften. In diesem Beitrag wird gezeigt, daß die Ramanspektroskopie ganz analog auch an Halbleiteroberflächen eingesetzt werden kann, durch Spektroskopie von lokalisierten Oberflächenphononen. Trotz der Begrenzung des Streuvolumens auf wenige atomare Lagen können unter sogenannten „oberflächenresonanten Bedingungen“ sogar relativ starke Beiträge von Oberflächenphononen im Ramanspektrum auftreten. Der zugrundeliegende Wechselwirkungsmechanismus ist, wie bei Volumenphononen, die Deformationspotentialstreuung, wobei in dem Streuprozeß an lokalisierten Oberflächenphononen jedoch elektronische Oberflächenzustände involviert sind. Dies führt dazu, daß bei geeigneter Wahl der anregenden Laserstrahlung, d.h. in Resonanz zu elektronischen Oberflächenanregungen, die Beiträge der Oberflächenphononen selektiv verstärkt werden. Auf diese Weise können Phononen am Γ-Punkt der Brillouinzone mit hoher spektraler Auflösung nachgewiesen werden. Als Beispiele werden ramanspektroskopische Untersuchungen an reinen und mit geordneten atomaren Monolagen terminierten Halbleiteroberflächen vorgestellt.