Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 11: Postersession (Eröffnung)
O 11.19: Poster
Montag, 27. März 2000, 19:00–22:00, Bereich C
Reaktion von aktiviertem Gasgemisch (1% CH4/H2) mit Silizium - Bildung von SiC — •Felix Schäfer1, Alexander Birkner2 und Ulrich Köhler1 — 1Experimentalphysik IV, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — 2Physikalische Chemie I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum
Die Reaktion eines aktivierten Methanwasserstoffgemischs
(1% Methan/Wasserstoff) mit Silizium wurde im Druckbereich
von 10−5 mbar bis 10 mbar mit Rastertunnelmikroskopie,
Rasterelektronenmikroskopie und Elektronenbeugung untersucht.
Die Aktivierung erfolgte mit einem heißen Filament (2200∘C).
Auf der Si(111)(7×7)-Oberfläche entspricht das Verhalten
für niedrige Prozeßdrücke den Reaktionen der jeweiligen
Einzelgase (Methan und atomarer Wasserstoff).
Es bilden sich ungeordnete, siliziumreiche SiC-Cluster und
das Substratmaterial wird abgetragen.
Für höhere Drücke spielen zusätzlich Gasverunreinigungen
(Sauerstoff) eine Rolle.
Das qualitative Verhalten wurde mit in-situ zeitaufgelöster
Rastertunnelmikroskopie untersucht.
Im Bereich 10−3 mbar wurde
ein quantitativer Vergleich mit der Reaktion von
reinem, aktiviertem Methan durchgeführt.
Auf Si(111) bildet sich bei steigenden Druck zunächst epitaktisches
(10−2 mbar) und bei weiter steigendem Angebot an Kohlenstoff
(10−1–10 mbar) ungeordnetes
kohlenstoffreiches SiC. Die Reaktion ist bei
800∘C unabhängig vom Druck. Ein Vergleich mit der
Reaktion auf einer Si(100)-Oberfläche wurde durchgeführt.