Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 9: Elektronische Struktur (Experiment und Theorie)(I)

O 9.12: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 19:00–19:15, H37

Wie funktioniert die H-Passivierung von Si-Oberflächen ? - Untersuchungen mit Molekulardynamik — •U. Hansen und P. Vogl — Physik-Department und Walter Schottky Institut, Technische Universität München,
Am Coulombwall, D-85748 Garching, Germany

Wir haben ein neues klassisches Si-H Vielteilchenpotential entwickelt, das Moleküleigenschaften der Siliziumhydride und H-Diffusionsbarrieren im Si-Volumenhalbleiter und an Si-Oberflächen hervorragend charakterisiert. Mit diesem Modellpotential untersuchen wir konkurrierende Oberflächenreaktionen, die während der Wechselwirkung von atomarem H mit reinen und wasserstoffbedeckten Si-Oberflächen auftreten. Hierzu zählen die Adsorption von atomarem Wasserstoff auf beiden Oberflächen und die (Eley-Rideal) Abstraktion von bereits adsorbiertem Wasserstoff. Es ergibt sich eine sehr hohe Adsorptionsrate für atomaren Wasserstoff sowohl auf der Si(100)2×1 Oberfläche, als auch auf der Si(100)2×1:H Oberfläche. Die Abstraktion von adsorbiertem Wasserstoff erfolgt ebenfalls mit hoher Wahrscheinlichkeit und wirkt der Bildung einer perfekten Passivierungsschicht entgegen. Unsere Rechnungen zeigen, daß die hohe H Adsorptionsrate ein Wasserstoff-Reservoir auf der Oberfläche bildet, das die Löcher in der Passivierunsgschicht schliessen kann.