Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 33: Postersitzung

DS 33.33: Poster

Dienstag, 23. März 1999, 09:30–17:30, Aula

Einfluß der Substratgrenzfläche auf die dynamische Leitfähigkeit dünner Fe-Filme auf Si(111)(7x7) — •V. Greim, S. Ulrich, G. Fahsold und Annemarie Pucci — Institut für Angewandte Physik, Universität Heidelberg, Albert-Ueberle-Str. 3-5, D-69120 Heidelberg

Das Wachstum metallischer, insbesondere magnetischer Filme auf Halbleitern ist von hohem technologischem Interesse. Im Hinblick auf optoelektronische Anwendungen, aber auch aus wissenschaftlichem Interesse, wurde das Fe/Si-System und dessen chemische und elektronische Struktur an der Grenzfläche vielfach untersucht. Die für die Anwendbarkeit bedeutsamen elektronischen Transport- Eigenschaften in der Umgebung der Grenzfläche sind dagegen weitgehend unerforscht. Die Untersuchung der IR-optischen Eigenschaften dünner Metallfilme bietet die Möglichkeit diese qualitativ und quantitativ zu erfassen, was anhand dieser Studie an epitaktischen Fe-Filmen auf Si(111)(7x7) gezeigt werden soll. In-situ IR-Transmissionsspektroskopie wurde im UHV während des Wachstums von Fe auf Si(111)(7x7) bei 120 K durchgeführt. Die Spektren zeigen bereits für wenige Angström dicke Filme eine Absorption, die im Vergleich zu geschlossenen Fe-Filmen auf Ionenkristallen [1] aussergewöhnlich stark erscheint. Spektral unterscheiden sich diese dünnen Filme (<1nm) deutlich von typisch metalloptischen Eigenschaften. Mit Hilfe von dünnschichtoptischen Rechnungen unter Berücksichtigung von experimentellen Fe-Volumeneigenschaften, dem klassischen Size-Effekt und einer angepassten Plasmafrequenz können die gemessenen Spektren exzellent beschrieben werden. Aus der Anpassung der Plasmafrequenz und der Elektronenstreuung an den Grenzflächen ergeben sich grundlegende Folgerungen für den Elektronentransport an der Substratgrenzfläche.

[1] siehe Vortrag J. Solbrig (DS)und Poster N. Magg (DS)