Regensburg 2000 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 38: Postersitzung

DS 38.28: Poster

Tuesday, March 28, 2000, 09:30–17:30, Poster B

Herstellung epitaktischer CaGe₂-Filme auf Germanium — •Günther Vogg, M. S. Brandt und M. Stutzmann — Walter Schottky Institut, Am Coulombwall, 85748 Garching

Das Erdalkalimetallsilizid CaSi₂ dient als Ausgangsmaterial für diverse Schichtpolymere wie Siloxen und planares Polysilan und wurde bereits eingehend untersucht. Dagegen ist von der äquivalenten Ge-Verbindung CaGe₂ außer einem strukturellen Isomorphismus zu CaSi₂ relativ wenig bekannt. Wie im Falle von epitaktischem CaSi₂ können auch dünne CaGe₂-Filme über reaktive Abscheidung (RDE) von Ca auf geheizte Ge-Substrate epitaktisch hergestellt werden. Die im Vergleich zu Si stark reduzierte Ge-Diffusion führt bei gleichzeitig niedriger Schmelztemperatur des Substrates zu einem äußerst schmalen Wachstumsfenster. Hochauflösende Röntgenbeugung (Linienbreiten der rocking-curves bis 0.02^∘) und Elektronenmikroskopie zeigen jedoch, dass unter optimierten Bedingungen eine sehr hohe kristalline Qualität erreicht werden kann. Analog zu den beiden unterschiedlich gestapelten Modifikationen tr3 und tr6 im CaSi₂ lassen sich im CaGe₂ eine h2 und eine tr6 Stapelung nachweisen. Während tr6 CaGe₂ an Luft zersetzt wird, bleibt die h2 Modifikation über Monate stabil. Topochemische Reaktionen in konzentrierter HCl führen wie im Fall von CaSi₂ zur Bildung von Schichtpolymeren aus zweidimensional vernetztem Ge.