Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 32: Epitaxie und Wachstum (II)

O 32.7: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 17:00–17:15, C

Temperaturabhängigkeit der Surfactant-modifizierten Epitaxie von Ge auf Si(111) — •A. Janzen¹, I. Dumkow¹, M. Kammler¹, P. Zahl¹, Th. Schmidt², T. Clausen², J. Falta² und M. Horn-von Hoegen¹ — ¹Institut für Laser- und Plasmaphysik, Universität Essen, Universitätsstraße 5, 45117 Essen — ²Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, Kufsteiner Str. 1, 28334 Bremen

Der Einsatz geeigneter Surfactants ändert den Wachstumsmodus der Ge/Si(111)-Heteroepitaxie vom Stranki-Krastanow- zum Lagenwachstum. Dabei wird die Gitterfehlanpassung von 4.2% durch Bildung eines Netzwerkes von Versetzungen an der Ge/Si-Grenzfläche kompensiert. Wir präsentieren Messungen an 10 nm dicken Ge-Filmen auf Si(111), die bei Substrattemperaturen im Bereich T=465^oC … 655^oC mit Sb als Surfactant gewachsen wurden. Mittels hochauflösender Elektronenbeugung (SPA-LEED) und Röntgenbeugung (XRD) wurden Wachstumsmodus, kristalline Qualität und Oberflächenmorphologie der entstandenen Ge-Filme untersucht. Neben der Änderung des Wachstumsmodus vom Multilagen- über das Lagen- zum Stufenwachstum wurde die Bildung des periodischen Versetzungsnetzwerkes erst bei Temperaturen oberhalb von 540^oC beobachtet. Mit dem Auftreten des Versetzungsnetzwerkes nimmt die Volumendefektdichte im Ge-Film sprunghaft ab. Oberflächenrauhigkeit und Inseldichte nehmen zu höheren Temperaturen ebenfalls ab. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen, daß neben ungeordneten Volumendefekten Zwillingsdomänen auftreten.