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O: Oberflächenphysik

O 30: Oberfl
ächenreaktionen (III)

O 30.12: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 13:15–13:30, K

Zerfall von Silan auf Cu(100)-Oberflächen und Reaktion der adsorbierten Spezies mit Deuteriumatomen — •Dionyssios Kolovos-Vellianitis, Thomas Kammler, Thomas Zecho und Jürgen Küppers — EPIII, Universität Bayreuth, Universitätsstrasse 30, 95440 Bayreuth

Die Adsorption von Silan auf Cu(100)-Oberflächen und die Reaktion der gebildeten Spezies mit atomarem Deuterium bei niedrigen Temperaturen wurden mit Methoden der direkten Produktpartialdruck-Messungen (DPM), Thermodesorptionsspektroskopie (TDS) und Auger-Spektroskopie (AES) untersucht. Bei niedrigen Silan-Angeboten zerfällt das SiH₄-Molekül unter 100 K unter Bildung von adsorbiertem Silicium (Si_ad) und adsorbiertem Wasserstoff (H_ad), da genügende freie Adsorptionsplätze vorhanden sind. Der adsorbierte Wasserstoff desorbiert rekombinativ bei 285 K. Das adsorbierte Silicium bleibt bis 650 K als Silicid auf der Cu(100)-Oberfläche gebunden. Bei höheren Temperaturen diffundiert es ins Kristallvolumen und eine saubere Cu(100)-Oberfläche bleibt zurück. Bei höheren Angeboten werden neben Si_ad und H_ad auch SiH₃-Gruppen gebildet, die bei 155 K einerseits mit H_ad zum Silan reagieren, das sofort in die Gasphase gelangt. Andererseits zerfallen sie zu Si_ad und H_ad, die freie Adsorptionsplätze besetzen. Die Abstraktion von adsorbiertem Silicium und SiH₃-Gruppen mit D-Atomen führt bei niedrigeren Temperaturen (T<150 K) zur Bildung von SiD₄ und SiH₃D. Alle SiH₃-Gruppen reagieren zu SiH₃D und das adsorbierte Silicium wird nahezu vollständig zu SiD₄ umgewandelt.