Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 32: Epitaxie und Wachstum (II)

O 32.2: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 15:45–16:00, C

Ab-initio Untersuchung des Wachstums kleiner Si Cluster auf As und Sb bedecktem Si(111) — •A. Antons, R. Berger, Wi. Kromen, S. Blügel und K. Schroeder — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich

Die Evolution kleiner Si Adatom Cluster auf As oder Sb bedecktem Si(111) wurde mit Hilfe von ab-initio Rechnungen untersucht. Auf As bedecktem Si(111) werden während des Wachstum experimentell nur Doppellageninseln mit einer (1×1)-Rekonstruktion beobachtet. Wird Sb als Surfactant verwendet, so entstehen Monolageninseln, die eine alternierende Sequenz von (1×1)- und (√3×√3)-Rekonstruktionen zeigen. Unsere Berechnungen zeigen daß auf einer (1×1)-rekonstruierten Oberfläche die Entwicklung kleiner Si Cluster bis zum Einbau des dritten Si Atoms bei As- und Sb-bedecktem Si(111) identisch verläuft. Auf beiden Oberflächen ensteht durch den Austausch benachbarter Surfactant Atome ein Trimer aus As bzw. Sb-Atomen oberhalb einer Doppellage Si. Bei dem System Si(111):As wird auch das vierte und die folgenden Si Atome an den Cluster angelagert, so daß die enstehende Insel von einer Doppellagenstufe berandet wird. Der Übergang in das Doppellagenwachstum erfolgt mit der Anlagerung des vierten Si Atoms. Im System Si(111):Sb wird der Aufbau eines neuen Sb Trimers bevorzugt, was zur beobachteten Sequenz von (1×1)- und (√3×√3)-Rekonstruktionen führt.