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Regensburg 2000 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 11: Postersession (Eröffnung)

O 11.19: Poster

Monday, March 27, 2000, 19:00–22:00, Bereich C

Reaktion von aktiviertem Gasgemisch (1% CH4/H2) mit Silizium - Bildung von SiC — •Felix Schäfer1, Alexander Birkner2 und Ulrich Köhler11Experimentalphysik IV, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — 2Physikalische Chemie I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum

 
Die Reaktion eines aktivierten Methanwasserstoffgemischs (1% Methan/Wasserstoff) mit Silizium wurde im Druckbereich von 10−5 mbar bis 10 mbar mit Rastertunnelmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Elektronenbeugung untersucht.
Die Aktivierung erfolgte mit einem heißen Filament (2200C). Auf der Si(111)(7×7)-Oberfläche entspricht das Verhalten für niedrige Prozeßdrücke den Reaktionen der jeweiligen Einzelgase (Methan und atomarer Wasserstoff). Es bilden sich ungeordnete, siliziumreiche SiC-Cluster und das Substratmaterial wird abgetragen. Für höhere Drücke spielen zusätzlich Gasverunreinigungen (Sauerstoff) eine Rolle. Das qualitative Verhalten wurde mit in-situ zeitaufgelöster Rastertunnelmikroskopie untersucht.
Im Bereich 10−3 mbar wurde ein quantitativer Vergleich mit der Reaktion von reinem, aktiviertem Methan durchgeführt. Auf Si(111) bildet sich bei steigenden Druck zunächst epitaktisches (10−2 mbar) und bei weiter steigendem Angebot an Kohlenstoff (10−1–10 mbar) ungeordnetes kohlenstoffreiches SiC. Die Reaktion ist bei 800C unabhängig vom Druck. Ein Vergleich mit der Reaktion auf einer Si(100)-Oberfläche wurde durchgeführt.

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