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O: Oberflächenphysik

O 18: Epitaxie und Wachstum (II)

O 18.9: Talk

Tuesday, March 23, 1999, 18:15–18:30, S10

STM-Untersuchungen zur Legierungsbildung von Mangan auf Cu(111) — •J. Schneider, A. Rosenhahn und K. Wandelt — Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn, Wegelerstr. 12, 53115 Bonn

Untersuchungen im UHV bei Raumtemperatur zeigen, daß im Submonolagenbereich Mn-Atome beim Erreichen einer Substratstufe in die untere Cu-Terrasse inkorporiert werden. Vor den stets an Cu-Stufen anwachsenden Inseln entsteht daher ein Saum von inkorporiertem Mangan, und die Inseln selber bestehen aus einer mindestens zweilagigen Legierungsphase.

Diese Legierungsphase zeigt ein hexagonales Versetzungsnetzwerk mit einer Periodizität von etwa 3.0 nm, und auf atomarer Ebene zeigt sich eine (√3 × √3)R30^∘-Überstruktur. Diese Messungen stehen in Einklang mit Ergebnissen von Tian et al. [1].

Tempert man solche Filme, so werden die Netzwerkstrukturen immer deutlicher und die Größe ihrer Einheitsmaschen nimmt zu. Ab etwa 400 K werden Mn-Atome aus den Legierungsinseln in die freien Cu-Terrassen inkorporiert, wo sie bei dieser Temperatur mobil sind.

Ab Temperaturen von 600 K ist die Inkorporation von Mn-Atomen in tiefere Kupferlagen möglich. Dies äußert sich durch hexagonale Versetzungsstrukturen an der Oberfläche, die je nach Tiefe des eingebauten Mn-Atoms mehr oder weniger ausgedehnt sind.

[1] D. Tian, A.M. Begley and F. Jona, Surf. Sci. Letters 273 (1992) L393