Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 19: Schichteigenschaften II

DS 19.6: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 16:15–16:30, S 5.1

Ellipsometrische Untersuchung glatter Goldfilme auf Si(111) — •Angelika Masten und Klaus Mümmler — Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstr. 3, D-91058 Erlangen

Die optischen Eigenschaften dünner Goldfilme auf Si(111) wurden unter UHV-Bedingungen ellipsometrisch bestimmt. Die bei Raumtemperatur auf die gereinigte Siliziumoberfläche aufgebrachten Filme zeigen eine homogene Struktur mit weitgehend planparallelen Oberflächen. Dies erlaubt eine theoretische Beschreibung der optischen Konstanten mit einem einfachen Zwei-Lagen Modell. Wie erwartet stimmt der Realteil der dielektrischen Konstante є₁ nahezu mit dem Wert von Bulk-Gold überein. Der Imaginärteil є₂ dagegen ist im langwelligen Bereich bis zu zehnmal grösser als der erwartete Wert des Bulkmaterials. Zudem sind die beobachteten є₂ Werte stark schichtdickenabhängig. Dies legt die Annahme nahe, daßOberflächenplasmonen angeregt werden, wobei das Maximum der Resonanz im infraroten Spektralbereich lokalisiert ist. Die Anregung der Oberflächenplasmonen mußdabei an der Grenzfläche Gold/Silizium erfolgen, die offensichtlich eine gewisse Restrauhigkeit aufweist. In früheren Arbeiten wurden bereits analoge Beobachtungen an dünnen Silber- und Kupferfilmen vorgestellt. Ein quantitativer Vergleich der Schichtdickenabhängigkeit bei Gold- und Silberfilmen weist ebenfalls auf Oberflächenplasmonen hin.