Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 5: Adsorption auf Halbleiter-Oberflächen

O 5.6: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:45–11:00, PC 4

Einfluß von Stufen und Defekten auf die dissoziative Adsorption von molekularem Wasserstoff auf Si(100) — •M. Raschke and U. Höfer — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, D-85740 Garching

Es werden neue SHG-Untersuchungen zur dissoziativen Adsorption von molekularem Wasserstoff auf der Si(100)-Oberfläche vorgestellt, bei denen zwei Adsorptionsmechanismen unterschieden werden können. In Übereinstimmung mit früheren Messungen finden wir für den dominierenden Prozess Haftkoeffizienten von 10⁻⁹ bis 10⁻⁵ mit einer starken Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur [1]. Wir ordnen diesen Bereich der Adsorption auf den geordneten Si-Dimeren zu, der durch unser Modell des Phononen-assistierten Haftens konsistent beschrieben werden kann [2]. Bei Temperaturen unterhalb von 650 K zeigt sich, dass 2–4% des Wasserstoffs an Stellen der Oberfläche adsorbiert, welche einen deutlich höheren Haftfaktor ( ≃ 10⁻⁶) und nur eine schwache Temperaturabhängigkeit aufweisen. Wir ordnen diese Reaktion dem Haften von Wasserstoff mit den Stufen und Defekten der Oberfläche zu. Die Experimente widerlegen auf eindeutige Weise die Hypothesen, nach denen dem gesamten Haftvorgang ein defektinduzierter Prozess zugrunde liegt.

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft durch SFB 338.

[1] P. Bratu, K. L. Kompa, U. Höfer, Chem. Phys. Lett. 251 (1996) 1.
[2] P. Bratu, W. Brenig, A. Gro"s, M. Hartmann, U. Höfer, P. Kratzer, R. Russ, Phys. Rev. B 54, (1996) 5978).