Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 8: Epitaxie und Wachstum (II)

O 8.3: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 16:45–17:00, H36

Wachstum auf einer surfactant-modifizierten Ge/Si(111)-Schicht — •Bert Voigtländer und Nils Theuerkauf — Institut für Grenzflächen und Vakuumphysik, Forschungszentrum Jülich, 52428 Jülich

Durch den Einsatz von Sb als Surfactant beim Wachstum von Ge auf Si(111) können atomar glatte Schichten bei Wachstumstemperaturen zwischen 580 ^∘C und 640 ^∘C und Bedeckungen von mehr 14 ML erzeugt werden, die in der Heteroepitaxie ohne Sb aufgrund der Verspannung nicht beobachtet werden. Die Verspannung der atomar glatten Schichten ist durch ein regelmäßiges Versetzungsnetzwerk an der Grenzfläche abgebaut. Die Versetzungen entstehen in einem frühen Wachstumstadium (5 und 10 ML) zwischen den Gräben versetzungsfreier Ge-Inseln.

Unsere STM-Messungen zeigen, daß das Versetzungsnetzwerk der relaxierten Schicht zu Oberflächenundulationen mit einer Amplitude von 0.5 Å führt, mit denen auch eine Modulation der lateralen Gitterkonstante verbunden ist. In dem Bereich der Undulationsmaxima ist die Gitterkonstante kleiner und liegt näher an dem Si-Volumenwert. Die Undulationsminima weisen eine größere Gitterkonstante auf und stellen regelmäßig angeordnete und bevorzugte Nukleationsplätze für Ge-Inseln dar. Anhand unserer Untersuchungen konnten wir die Ordnungstendenz dieses Systems nachweisen.