Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 17: Metalloxide auf Metallen

O 17.10: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 18:15–18:30, S 10

Streßinduziertes Wachstum von θ-Al₂O₃ auf NiAl(001): Struktur und Kinetik — •Ralf-Peter Blum, Dirk Ahlbehrendt und Horst Niehus — Institut für Physik, Oberflächenphysik und Atomstoßprozesse, Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstr. 110, D-10115 Berlin

Struktur und Bildungsmechanismus von ultradünnen θ-Al₂O₃-Filmen auf NiAl(001) wurden mittels Ionenrückstreuung, SPA-LEED und STM untersucht. Die geordneten Oxidfilme wurden durch Sauerstoffbegasung bei 300K und anschließendem Tempern bei 1200K erzeugt. Es entsteht eine rauhe, reversibel gestufte Oxidoberfläche (Stufenhöhe: 3Å). Dabei wächst die c-Achse des Oxids parallel zur NiAl(001)-Oberfläche. Sie wird von einem Netzwerk epitaktisch gewachsener Oxidstreifen entlang der [001] und [010] Richtungen der NiAl(001)-Oberfläche mit gleicher Wahrscheinlichkeit für beide Domänen gebildet. Dichte, Länge und Breite der Oxidstreifen skalieren ausschließlich mit der Sauerstoffbegasung. Die laterale Wachstumsanisotropie ist streßinduziert. Der Streß wird durch Stapelfehler im fcc-Sauerstoffsubgitter des Oxids abgebaut. Nach Sauerstoffsättigung und Tempern der NiAl(001)-Oberfläche entstehen Bereiche mit regelmäßiger paralleler Oxidstreifenverteilung (mittlere Streifenbreite: 30Å, Periode: 60Å). Das entsprechende LEED-Bild zeigt die Existenz von orthogonalen (2x1) Domänen in Antiphasen mit einer (9x1) Überstruktur (Periodiziät: 26,01Å).