DPG Phi
Verhandlungen
Verhandlungen
DPG

Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

HL: Halbleiterphysik

HL 11: Kohlenstoff / Diamant

HL 11.5: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 16:30–16:45, S17

Wasserstoffbedeckung und Oberflächenleitfähigkeit von Diamant - ein klarer Zusammenhang — •B.F. Mantel, M. Stammler, J. Ristein und L. Ley — Institut für Technische Physik 2, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, D-91058 Erlangen

Um die Rolle des Wasserstoffs und anderer Adsorbate bei der Oberflächenleitfähigkeit von Diamant aufzuklären, wurde oberflächenempfindliche IR-Spektroskopie mit Leitfähigkeitsmessungen kombiniert. Die Probentemperatur wurde dabei zwischen Raumtemperatur und 400C eingestellt. Dank ihrer hohen Auflösung zeigen die IR-Spektren einer Diamant-(100)-Oberfläche im Bereich der C-H-Streckschwingungen drei Absorptionslinien, von denen zwei (bei 2921 und 2854 cm−1), die einer CH2-Konfiguration zugeordnet werden, bei einer Anlaßtemperatur von 190C verschwinden. Die Komponente bei 2897 cm−1 ist dagegen bis 230C stabil und wird mit der C2H2-Monohydridabsättigung assoziiert. Die Leitfähigkeit kann, ausgehend von 1·10−5 Ω−1 bei Raumtemperatur, durch Anlassen an Luft bis zu 200C reversibel um bis zu fünf Größenordnungen reduziert werden. Bei 230C verschwindet die Oberflächenleitfähigkeit jedoch unwiederbringlich und ist damit klar mit dem chemisorbierten Wasserstoff korreliert. Eine Diamant-(111)-Oberfläche zeigt eine einzelne, sehr scharfe Absorptionslinie bei 2834 cm−1 mit einer Halbwertsbreite von nur 1,9 cm−1. Sie ist an Luft stabil bis über 300C und wird als Streckschwingung der CH-Monohydridabsättigung interpretiert. In puncto Leitfähigkeit verhält sich die (111)-Oberfläche nach unseren bisherigen Erkenntnissen analog zur Diamant-(100)-Oberfläche. Dies wird jedoch z.Zt. noch untersucht.

100% | Mobil-Ansicht | English Version | Kontakt/Impressum/Datenschutz
DPG-Physik > DPG-Verhandlungen > 2001 > Hamburg