Hamburg 2001 – scientific programme
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DS: Dünne Schichten
DS 7: Schichtwachstum I
DS 7.3: Talk
Monday, March 26, 2001, 15:45–16:00, S 13/14
Schmelztemperaturerniedrigung von Nanostrukturen: Einfluß auf Wachstum — •Y-L Huang, M Seibt, W Schröter und SFB345 — IV. Physikalisches Institut, Universität Göttingen
Molekularstrahlepitaxie wurde zur simultanen Deposition von Gold und Silicium auf Si(100)-Substraten bei Temperaturen unterhalb der eutektischen verwendet. Unsere Ergebnisse zeigen, daß während der Deposition Entmischung der beiden Elemente stattfindet. Bei Strahlzusammensetzungen in der Nähe der eutektischen werden Au-Inseln beobachtet, die einen neuen epitaktischen Zusammenhang mit dem Si-Substrat aufweisen. Hochauflösende TEM-Querschnittsaufnahmen der Grenzfläche zeigen, daß diese Au-Inseln mit einem Volumenanteil von bis zu 40% Si-Substrat eingebettet sind. Ferner nimmt die für die Epitaxie notwendige minimale Wachstumstemperatur mit zunehmender Abweichung der Strahlzusammensetzung von der eutektischen zu, so daß ein Zusammenhang mit dem Fest-Flüssig-Phasenübergang vermutet werden kann. In der Tat gelingt eine konsistente Deutung aller Beobachtungen unter der Annahme, daß Au:Si-Inseln in dem Frühstadium des Wachstums in geschmolzenem Zustand vorliegen. Die hierzu notwendige Schmelztemperaturerniedrigung auf Temperaturen von etwa 90o C kann auf die in kleinen Systemen spürbaren Beiträge von Oberflächen- und Grenzflächenenrgien zurückgeführt werden. Das von dem makroskopischer Systeme abweichende thermodynamische Verhalten kleiner Objekte beeinflußt das Schichtwachstum und die Grenzflächenbildung bei sehr niedriger Bedeckung und eröffnet neue Möglichkeiten für das epitaktische Wachstum.