Regensburg 2000 – scientific programme
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O: Oberflächenphysik
O 3: Epitaxie und Wachstum (I)
O 3.2: Talk
Monday, March 27, 2000, 11:30–11:45, H36
Effekte der Kantendiffusion auf die Wachstumsmorphologie in der fcc(111)-Homoepitaxie — •J. Wollschläger1, C. Deiter1 und M. I. Larsson2 — 1Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, D–30167 Hannover — 2Institutionen för ingenjörsvetenskap, fysik och matematik, S-65188 Karlstad, Sverige
Zusätzliche Diffusionsbarrieren an Stufen (Ehrlich-Schwoebel-Barrieren) führen zu Wachstumsinstabilitäten, bei denen sich pyramidenähnliche Strukturen bilden. Die morphologische Entwicklung dieser Schichten wird durch Skalengesetze für die rms-Rauhigkeit und die charakteristischen lateralen Abstände beschrieben.[1]
Die Kantendiffusion bestimmt die Form der Pyramiden. So entstehen tetraedrische Pyramiden auf fcc(111)-Flächen, wenn die Diffusion entlang von (111)-und (100)-Stufen unterschiedlich ist, während die Pyramiden hexagonale Grundflächen bei gleicher Kantendiffusion haben. Wir haben kinetische Monte-Carlo-Simulationen (KMC) durchgeführt, um die Auswirkungen der Stufenbarriere und der Kantendiffusion auf die kinetische Aufrauhung von fcc(111)-Flächen während der Homoepitaxie zu studieren. Bei hohen Stufenbarrieren hat die Kantendiffusion kaum einen Einfluss auf die Skalenexponenten. Dagegen zeigen sich bei niedrigen oder verschwindenden Stufenbarrieren deutliche Unterschiede. Bei gleicher Kantendiffusion entlang beider kristallographischer Achsen wächst die rms-Rauhigkeit schneller mit der aufgebrachten Schichtdicke, während der laterale Abstand langsamer anwächst als bei unterschiedlichen Diffusionbarrieren.
[1] M. Siegert and M.Plischke, Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 1517.