Münster 1999 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 22: Nanostrukturen

O 22.4: Talk

Wednesday, March 24, 1999, 15:15–15:30, S1

Lokales CVD-Wachstum von Ge-Dots auf Si(111) im Rastertunnelmikroskop — •U.R. Schöffel, H. Rauscher und R.J. Behm — Universität Ulm, Oberflächenchemie & Katalyse, 89069 Ulm

Wir berichten über die Erzeugung punktförmiger Nanostrukturen (”Nanodots”) durch Zersetzung von Precursorgasen unter der Spitze eines Rastertunnelmikroskops. Es wurden German (GeH₄) als Precursor und Si(111)–(7×7) als Substratmaterial verwendet. Die erzeugten Strukturen haben eine Höhe bis zu 2 nm und einen Basisdurchmesser zwischen 2 nm und 10 nm. Im Gegensatz zur früher berichteten Zersetzung bei positiver Spannung [1] wird hier ein Mechanismus favorisiert, in dem auf der Spitze adsorbierte Precursormoleküle durch die aus der Substratoberfläche emittierten Elektronen (7 – 9 V) dissoziiert und dann als positives Ion auf die Oberfläche transferiert werden. Parallel dazu werden die erzeugten Nanodots wieder teilweise abgebaut. Das geschieht wahrscheinlich durch die fortschreitende Zersetzung der Germanfraqumente im Dot. Dieser Zersetzungsprozess wird durch aus dem Nanodot emittierte Elektronen bzw. durch das veränderte elektrische Feld im Bereich des Dots verursacht. Der Wachstums- und Zersetzungsmechanismus der Nanostrukturen wird in Abhängigkeit der verwendeten Parameter wie Spannung, Strom und Depositionsmenge diskutiert.

[1] U. Schöffel, H.Rauscher, R.J. Behm, DPG–Tagung Regensburg, S.899, 1998