Regensburg 2002 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 29: Adsorption an Oberfl
ächen (III)

O 29.5: Talk

Thursday, March 14, 2002, 12:15–12:30, H43

Adsorption von Sb und Bi auf der Si(001) Oberfläche - Verspannung und Morphologie — •P. Kury, Th. Grabosch, R. Hild und M. Horn-von Hoegen — Inst. f. Laser- und Plasmaphysik, Uni Essen

Das Wachstum glatter, defektarmer Ge-Schichten auf Si ist von hohem Interesse für die Herstellung schneller p-Kanal MOS-FETs. Ein Hindernis stellt dabei der Unterschied der Gitterkonstanten von etwa 4,2 % zwischen beiden Materialien dar, wodurch die Ge-Filme stark verspannt sind. Eine Modifikation des Wachstums durch gleichzeitiges Angebot von z.B. Sb, As oder Bi kann zu glatten, über periodische Versetzungsnetzwerke gitterfehlangepaßte Ge Schichten führen.
Um die Energetik der dabei involvierten Prozesse zu verstehen, werden die Verspannung der adsorbat-bedeckten Fläche mit einer optischen Lichtzeigermethode ( SSIOD ) und die Morphologie in vivo mit hochauflösender Beugung niederenergetischer Elektronen ( SPA-LEED ) und ex vivo mit Rastertunnelmikroskopie ( STM ) gemessen.
Es werden Messungen der Verspannung der Si(001) Oberfläche bei Bedeckungen bis zu 1 ML von Sb und Bi vorgestellt, die einerseits insbesondere für Sb dramatische Unterschiede von bis zu 5Nm je nach Temperatur aufweisen, andererseits auch gerade bei Niedrigst-Bedeckungen um 1/20ML gemeinsam ein Zugspannungs-Maximum zu Beginn der Adsorption zeigen, das etwa 3Nm/ML entspricht.
Modelle zur Erklärung beider Effekte werden vorgestellt.