Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 32: Adsorption an Oberfl
ächen (VI)

O 32.3: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 16:45–17:00, S10

Strukturbestimmung von C₂H₄ auf Si(100) mit Photoelektronenbeugung — •P. Baumgärtel¹, R. Lindsay¹, O. Schaff¹, T. Gießel¹, R. Terborg¹, A. M. Bradshaw¹, D. P. Woodruff², M. Carbone³, R. Zanoni³ und M. N. Piancastelli³ — ¹Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin — ²Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, England — ³Dept. of Chemical Sciences and Technologies, University of Roma “Tor Vergata”, I-00133 Roma

Durch ihre mögliche Verwendung in der Mikroelektronik und Sensorik gewinnt die Adsorption von Kohlenwasserstoffen auf Silizium an Bedeutung [1]. Verschiedene spektroskopische Untersuchungen haben zum Beispiel gezeigt, daß Ethylen auf den Dimeren der Si(100)(2× 1)-Oberflächen adsorbiert, um eine brückenförmige Struktur zu bilden [2]. In dieser Arbeit wurde die lokale Geometrie von C₂H₄ auf dieser Oberfläche mit Photoelektronenbeugung im scanned-energy-mode bestimmt. Die Messungen wurden an der HE-TGM 1 Beamline bei BESSY I durchgeführt. Die Analyse der Daten hat gezeigt, daß das Ethylen auf dem Silizium-Dimer adsorbiert, wobei die C-C-Achse des Ethylens parallel zur Dimer-Achse liegt. Die C-C und C-Si-Bindungslängen betragen 1.67 (±0.11) Å, bzw. 1.90 (±0.03) Å. Die Dimere bleiben dabei intakt (d_Si−Si=2.19 (±0.4) Å). Dieses letzte Ergebnis löst eine seit langem geführten Kontroverse und bestätigt eine kürzlich erschienene theoretische Untersuchung [3].

[1] J. T. Yates Jr., Science 279, 335 (1998)

[2] W. Widdra, A. Fink, S. Gokhale, P. Trischberger, D. Menzel, U. Birkenheuer, U. Gutdeutsch, N. Rösch, Phys. Rev. Lett. 19 4269 (1998)

[3] A. J. Fisher, P. E. Blöchl, G. A. D. Briggs, Surf. Sci. 374 298 (1997)