Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 13: Postersitzung (Adsorption an Oberfl
ächen, Elektronische Struktur, Magnetismus in reduzierten Dimensionen, Epitaxie und Wachstum, Halbleiteroberfl
ächen und -grenzfl
ächen, Organische Dünnschichten)

O 13.45: Poster

Montag, 11. März 2002, 18:00–21:00, Bereich C

Metastabiles FeSi(CsCl) auf Si(111): Stabilität und atomare Struktur der Grenzfläche — •S. Walter¹, S. Müller¹, U. Starke^1,2 und K. Heinz¹ — ¹Lehrstuhl für Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 7, D-91058 Erlangen — ²Fritz-Haber-Institut, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin

Dünne epitaktisch auf Si(111) aufgebrachte Eisensilizidfilme zeigen eine Vielfalt an Phasen, die im Volumenphasendiagramm nicht vorkommen. So lässt sich bei einer Stöchiometrie von 1:1 FeSi(CsCl), also Eisensilizid in CsCl-Struktur, über einen weiten Dickenbereich stabilisieren, es zeigt die (1 × 1)-Periodizität der Si-Unterlage. Die Stabilisierung durch die Grenzfläche wurde mit Hilfe von ab initio-Methoden [1] untersucht. Die Bevorzugung von FeSi(CsCl) gegenüber der є-FeSi-Volumenphase lässt sich als Folge des unterschiedlichen elastischen Verhaltens bei der epitaktischen Anpassung an den Gitterparameter des Substrats verstehen. Desweiteren wurden Geometrien verschiedener Fe-Koordination und Stapelfortsetzung sowohl in einer Silizid/Si-Übergitteranordung als auch in einer Filmanordnung (Vakuum/Silizid/Si) untersucht. Der Vergleich der Grenzflächenenergien sagt eine Geometrie voraus, die das Fe-Atom mit 8 Si-Atomen koordiniert und das FeSi(CsCl) mit einem Stapelknick zur Unterlage orientiert (B8). Die relaxierten Interlagen- und Nächst-Nachbar-Abstände der verschiedenen möglichen Grenzflächengeometrien sowohl im oberflächenfreien Fall (Übergitter) als auch im Fall mit Oberfläche (Film) werden diskutiert.

[1] G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47, RC558 (1993). G. Kresse and J. Furthmüller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).