Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 32: Epitaxie und Wachstum (II)

O 32.1: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 15:30–15:45, C

Verspannung und Morphologie bei der Homoepitaxie auf Si(111) — •P. Kury¹, P. Zahl² und M. Horn-von Hoegen¹ — ¹Inst. für Laser- und Plasmaphysik, Uni Essen — ²Inst. für Festkörperphysik, Uni Hannover

Die Energetik des Wachstums bei der Si-Homoepitaxie wird maßgeblich durch die Oberflächenspannung beeinflusst. Diese haben wir in-situ mit einer optischen Biegebalken-Methode (SSIOD) unter gleichzeitiger hochauflösender Beugung niederenergetischer Elektronen (SPA-LEED) untersucht:
Im Bereich des step-flow-Wachstums ab ca. 700 ^∘C ändern sich weder Morphologie noch Verspannung mit steigender Bedeckung.
Bei Raumtemperatur kann die Zerstörung der Si(111)(7× 7)-Rekonstruktion sowohl im LEED, durch Verschwinden der entsprechenden Überstruktur-Reflexe, als auch im Verspannungssignal, durch Abbau der Spannung der (7× 7) von ca. 2.4eV/(1× 1) [1], beobachtet werden. Außerdem zeigt die Oberflächenspannung parallel zu den Lageoszillationen im LEED lokale Maxima, die durch die Stufenkantenverspannung der Si(111)-Fläche verursacht sind.
Im Temperaturbereich um ca. 400^∘C wächst Si im Lage-für-Lage-Modus auf, wie die Intensitätsoszillationen des Spiegeleflexes zeigen. Überraschenderweise wurde dabei ein Aufbau von Zugspannung in der Größenordnung von 0.3eV/(1× 1)·ML beobachtet.

[1] Martinez et al., Phys. Rev. Lett. 64(9):1035 (1990)