Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 6: POSTER I

O 6.67: Poster

Montag, 17. März 1997, 14:15–15:45, AULA

Rasterkraftmikroskopie an CaF₂ Schichten auf Si(111): inhomogene Morphologie aufgrund partieller CaF₂ Dissoziation — •A. Klust, H. Pietsch und J. Wollschläger — Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, Appelstr. 2, D-30167 Hannover

Wächst man CaF₂ auf Si(111) bei hohen Temperaturen auf, so dissoziiert CaF₂ zu CaF und bildet eine Ca-terminierte Grenzfläche, die deutlich stabiler als die F-terminierte Grenzfläche ist, die sich bei tieferen Depositionstemperaturen ausbildet. Wir haben in dem kritischen Übergangsbereich bei einer Temperatur von T=630^oC das Wachstum im Bereich von 3-8 Lagen auf Si(111) mit Rasterkraftmikroskopie untersucht. Hierbei lassen sich deutlich Bereiche mit unterschiedlicher Wachstumsmorphologie unterscheiden: zum einen bilden sich auf manchen Terrassen gut geschlossene, glatte Bereiche aus, zum anderen gibt es aber auch Terrassen, die mit Clustern bedeckt sind. Die Bildung glatter Bereiche führen wir auf ein Ca-terminierte, die Clusterbildung auf die instabilere F-terminierte Grenzfläche zurück. Mit zunehmender Schichtdicke nimmt die Bedeckung mit glatten Bereichen zu. Jedoch zeigen auch diese Bereiche noch strukturelle Defekte: die Bildung dreieckiger Vorsprünge und die Dekoration von Stufen mit hohen länglichen Inseln. Während der ersten Effekt durch das präferentielle Wachstum unpolarerer Facetten erklärt wird, weist die Stufendekoration, die erst oberhalb einer kritischen Stufenhöhe von 4 Lagen auftritt, darauf hin, daß die Relaxation der verspannten CaF₂ Schicht zu einer bevorzugten Keimbildung führt.