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O: Oberflächenphysik

O 26: Epitaxie und Wachstum (IV)

O 26.4: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:00–12:15, S10

Homoepitaxie und Wasserstoffätzen auf Diamant(100) untersucht mit STM und SPA–LEED — •Felix Schäfer und Ulrich Köhler — Experimentalphysik IV, AG Oberflächen, Ruhr–Universität Bochum, 44780 Bochum

 
Als Substrate wurden elektrisch leitfähige, synthetische Typ Ib Diamanten der Firma Sumitomo und Typ IIb Naturdiamanten verwendet. „As received“ zeigen die Oberflächen im STM Politurriefen und im LEED wird die zu erwartende 1x1–Struktur beobachtet. Nach Tempern bei 1100^∘C bildet sich eine wasserstofffreie 2x1–Oberfläche. Die mittlere Größe der ungestörten 2x1–Domänen beträgt nur etwa 3 Dimerreihen.
Wachstum mit HF–CVD auf synthetischen Diamanten führt zu schärferen 2x1–Reflexen und einer Erhöhung der Domänengröße auf 5–7 Dimerreihen. Die Beugungsinformation aus hochauflösendem LEED kann direkt mit der Morphologie aus STM–Bildern korreliert werden. STM zeigt eine regelmäßige Anordnung von Stufenpyramiden mit Stufen aus 2x1–Domänen.
Durch eine anschließende Wasserstoffbehandlung mit hot–filament dissoziiertem Wasserstoff kann die Fernordnung der 2x1–Struktur nicht verbessert werden und es kommt nicht zu einer Glättung der Oberfläche sondern zur Ausbildung von (111)–Facetten.
Ein Vergleich mit dem Verhalten (HF–CVD) auf Naturdiamanten und mit in Wasserstoffplasma behandelten synthetischen Diamanten wird gezeigt.