Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 38: Epitaxie und Wachstum (III)

O 38.4: Vortrag

Freitag, 15. März 2002, 12:00–12:15, H43

Wachstum ultradünner Eisensilizidfilme auf Si(111) untersucht mittels STM und LEED — •M. Krause¹, F. Blobner¹, S. Walter¹, L. Hammer¹, 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

Epitaktische Eisensilizidfilme auf Si besitzen ein hohes Anwendungspotential bzgl. ihrer Integration in die Si-basierte Halbleitertechnologie. Mit fortschreitender Miniaturisierung entsprechender Bauelemente wird die atomare Struktur sehr dünner Filme sowie deren Grenzflächen immer wichtiger. Das Wachstum solcher Filme wurde beginnend im Submonolagenbereich bis hin zu 6 ML Fe mit STM, LEED und AES untersucht. Zusätzlich zu den bereits bekannten filmstabilisierten (1×1)- bzw. (2×2)-Oberflächenphasen finden wir im Bereich von unter 2 ML eine neue Phase mit c(8×4)-Periodizität, die durch Ausheilen der in CsCl-Struktur vorliegenden (1×1)-Phase bei ca. 600^∘C entsteht. Während im Submonolagenbereich ein inhomogenes Wachstum unterschiedlicher Inseltypen beobachtet wird, breitet sich diese c(8×4)-Phase mit steigender Bedeckung auf der Oberfläche aus, bis sie bei ca. 1.5 ML eine homogene Schicht mit atomar flachen Terrassen bis zu 100 nm Ausdehnung bildet. Bei weiter steigender Bedeckung nimmt ihr Anteil zugunsten der oben erwähnten (2×2)-Phase wieder ab. Durch Analyse von Stufenhöhen lässt sich für die c(8×4)-Phase eine FeSi-Doppellage in CsCl-Struktur mit 25% Eisenleerstellen favorisieren, auf der zusätzlich Si-Adatome in T4-Positionen angeordnet sind. Gefördert durch die DFG im SFB 292.