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DS: Dünne Schichten
DS 24: Ionenimplantation: Nanocluster- und Schichtsynthese
DS 24.3: Vortrag
Donnerstag, 14. März 2002, 11:00–11:15, HS 32
Ionenstrahlinduzierte Synthese von Gruppe IV-Nanokristallen in SiC — •Christian Schubert1, Werner Wesch1, Ute Kaiser1, Andrè Hedler1, Konrad Gärtner1, Tatiana Gorelik2 und Uwe Glatzel2 — 1Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Festkörperphysik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — 2Friedrich-Schiller-Universität Jena, Technisches Institut, Löbdergraben 32, 07743 Jena
Die Implantation von 250 keV Ge-Ionen mit einer Dosis von
1×1016 - 1×1017 cm−2
bei 700 ∘C in 4H-SiC und anschließende
Temperung bei Temperaturen oberhalb 1200 ∘C
führt zur Formierung Ge-reicher Nanokristalle, wie sich
mittels RBS und X-TEM zeigen läßt.
Kristallitgröße und -größenverteilung können durch
die Implantations- und Temperparameter gesteuert werden.
Es zeigt sich, daß die zur Nanokristallbildung führende lokale
Ge-Umverteilung im wesentlichen nach einer Temperzeit von
30 s abgeschlossen ist, wobei sich selbst bei einer
Temperatur von 1600 ∘C noch keine Sättigung
in der Ge-Umverteilung abzeichnet. Kürzere Temperzeiten
führen generell zu einer schmaleren Größenverteilung
mit tendenziell kleineren Nanokristallen.
Mittels hochauflösender TEM konnte gezeigt werden, daß
in den Nanokristallen Stapelfehler ausgebildet sein können.
Die c-Achse einiger Kristallite ist in der
(1120)-Ebene gegenüber der SiC-Matrix verkippt.
Die Stabilität der nanokristallinen Einschlüsse in
Abhängigkeit von deren Größe und Orientierung sowie
der Tempertemperatur wurde mittels molekulardynamischer
Simulationen untersucht.