Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 40: Oxide und Isolatoren (II)

O 40.3: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 11:45–12:00, K

Wachstum und Struktur ultradünner Al₂O₃-Schichten auf Cu(111) — •Yanka Jeliazova und René Franchy — Institut für Grenzflächenforschung und Vakuumphysik des Forschungszentrums Jülich, D-52425 Jülich, Germany

Das Wachstum von Aluminium Oxid auf einer Cu(111) Oberfläche wurde mittels Augerelektronen-Spektroskopie (AES), Beugung niederenergetischer Elektronen (LEED) und hochauflösender Elektronenenergieverlustspektroskopie (HREELS) im Temperaturbereich von 300 - 1200 K untersucht. Dabei wurde wie folgt vorgegangen: Auf Cu(111) wurde bei 300 K eine bimetallische Schicht von Ni und Al (Ni/Al = 1:1) von ca. 8 ML aufgedampft. Diese aufgedampfte Schicht ist ungeordnet. Danach wurde die bimetallische Schicht bei 300 K bis zur Sättigung mit Sauerstoff oxidiert und schrittweise bis 1200 K getempert. AES Untersuchungen der Oxidation bei Raumtemperatur zeigen, daß nur die Aluminium Atome der bimetallische Schicht oxidiert werden. Anlassen der oxidierten Schicht bis 1200 K führt zum Wachstum eines geordneten Aluminium Oxid, welches im EEL Spektrum charakteristische Fuchs-Kliever-Phononen (410, 620 und 885 cm⁻¹) des Al₂O₃ zeigt. Während des Anlassen wird eine Segregation des Ni in das Volumen des Cu(111) Kristalls beobachtet. Das LEED Bild der ultradünnen Oxidschicht hat eine hexagonale Struktur mit einer Gitterkonstanten von 2.8 Å. Diese Gitterkonstante entspricht dem Abstand zwischen zwei Sauerstoffionen im Al Oxid. Die Al₂O₃-Schicht wächst mit vier hexagonalen Domänen auf Cu(111) auf, so daß das LEED Bild eine 24-fache Symmetrie aufweist.