Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 25: FV-internes Symposium „Strukturbildung durch Ionenstrahlen“ Teil I

DS 25.2: Hauptvortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 14:00–14:30, HS 32

Nanostrukturierung von Festkörperoberflächen durch Ionenstrahlerosion — •Frank Frost und Bernd Rauschenbach — Institut für Oberflächenmodifizierung, Permoserstr. 15, D-04318 Leipzig

Im allgemeinen führt die Erosion von Festkörperoberflächen mit Ionenstrahlen zu einer meist unbeabsichtigten Aufrauhung der Oberfläche. Wie sich bei kürzlich vorgestellten Untersuchungen zeigte, erscheinen niederenergetische Ionenstrahlen (Ionenenergie ≤ 2 keV) aber zunehmend geeignet als Werkzeug zur gezielten Herstellung von regelmäßig geordneten, nanometergroßen Strukturen. So kann man die Ausbildung von selbstorganisierten und hexagonal geordneten "Dots" (Größe zwischen 10 und 100 nm) u. a. auf InP und GaSb bei der Erosion mit Ar⁺-Ionen beobachten [1,2].

In diesem Beitrages werden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Erosion verschiedener Halbleiteroberflächen (z. B. InP, GaSb und Si) bei senkrechtem Ioneneinfall oder alternativ bei schrägem Ionenneinfall mit simultaner Probenrotation vorgestellt. Es wird gezeigt, welche Parameter den Strukturbildungsprozeß und damit die Größe, die geometrische Form und den Ordnungsgrad der Strukturen sowie die Symmetrie der Anordnung bestimmen. Ansätze zum qualitativen Verständnis dieser Strukturbildungsprozesse unter Verwendung stochastischer partieller Kontinuumsgleichungen werden diskutiert.

[1] F. Frost, A. Schindler, F. Bigl, Phys. Rev. Lett. 85, 4116 (2000)

[2] S. Facsko, T. Dekorsy, C. Koerdt, C. Trappe, H. Kurz, A. Vogt, H. L. Hartnagel, Science 285, 1551 (1999)