Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 19: Epitaxie und Wachstum (IV)

O 19.8: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 18:00–18:15, H36

Spektromikroskopische Untersuchungen zum kontrollierten Wachstum dünner Metallschichten — •Th. Schmidt^1,2, B. Ressel², S. Heun², K.C. Prince² und E. Bauer³ — ¹Experimentelle Physik II, Universität Würzburg — ²ELETTRA, Sincrotrone Trieste, Italien — ³Arizona State University, USA

Das kontrollierte Wachstum von dünnen Pb-Filmen auf Si(111) wurde mit dem SPELEEM (Spectroscopic photoemission and low energy electron microscope) untersucht. Dieses Gerät stellt eine ideale Kombination von Mikroskopie (LEEM, XPEEM), Beugung (LEED, PED) und Spektroskopie dar, um sowohl die Topographie, die Struktur als auch die chemische Zusammensetzung einer Oberfläche zu charakterisieren. Oberhalb von 200 K wächst Pb auf der Si(111)-(7× 7) Oberfläche im Stranski-Krastanov Modus auf. Ein gewünschtes lagenweises Wachtum (Frank-van der Merwe) wird durch eine Au-Vorbelegung erreicht, wobei die (7× 7) in eine Au-√3 Überstruktur umgewandelt wird. Die Wachstumskinetik der darauf wachsenden Pb-Lagen wird entscheidend beeinflußt, so dass die Nukleationsdichte der ersten Pb Lagen um mehr als zwei Größenordnungen steigt und sich unterhalb von 350 K ein nahezu perfektes lagenweises Wachstum einstellt. Mit LEED kann nachgewiesen werden, dass die Gitterfehlanpassung von Pb und Si durch ein periodisches Verzerrungsnetzwerk kompensiert wird. Die Spektroskopie zeigt, dass das Au an der Grenzfläche zwischen dem wachsenden Pb Film und dem Si Substrat bleibt. Somit ist Au hier ein Interfactant, dass im Gegensatz zum Surfactant nicht zur Oberfläche aufschwimmt.