Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 26: Epitaxie und Wachstum (IV)

O 26.5: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:15–12:30, S10

Monte Carlo Simulation des Übergangs von statistischem Wachstum zu Lage-für-Lage-Wachstum auf fcc(111) Flächen — •Joachim Wollschläger¹ und Mats I. Larsson² — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Hannover, D-30167 Hannover — ²Department of Engineering Science, Physics and Mathematics, Karlstad University, S-65188 Karlstad, Sweden

Der Einfluß der Schwoebelbarriere auf die Homoepitaxie von fcc-Kristallen wurde mit Hilfe von Monte Carlo Simulationen untersucht. Wie erwartet zeigt sich bei einer idealen Schwoebelbarriere, daß die rms-Rauhigkeit der Schicht mit Θ^1/2 zunimmt und Pyramiden entstehen. Die Korrelationen zwischen den Pyramiden wurde mit Hilfe des Power Spektrums analysiert. Die statistische Anordnung der Pyramiden ist schon durch die Keimbildung im Submonolagenbereich determiniert. Daher müssen die Pyramiden bei zunehmender Bedeckung immer steiler werden. Dieser Effekt wird durch die Analyse des simulierten Beugungsbildes bei Gegenphase (also maximaler Stufensensitivität) nachgewiesen. Bei verschwindender Schwoebelbarriere ist dagegen der Massentransport in tiefer gelegene Lagen sehr effektiv. Hierbei vergrößert sich die rms-Rauhigkeit nicht, während die Inselgrößen und -abstände mit der Bedeckung zunehmen. Obwohl beide Wachstumsmoden lateral und vertikal unterschiedliches Skalenverhalten zeigen, ist der Rauhigkeitsparameter α=0.57, der das Verhalten auf kurzen lateralen Anständen bestimmt, für beide identisch. In Übereinstimmung mit Beugungsexperimenten ist der hier gefundene Wert viel geringer als bei der Homoepitaxie auf fcc(100)-Flächen. Diese Ergebnisse der Monte Carlo Simulation stimmen gut mit Beugungsexperimenten überein.