Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB

4 Strukturelle und chemische Zusammensetzung von Seltenerdoxid-Filmen
auf Si(111)
before
ceria growth
Ga/Si(111)-(6,3x6,3)
Ga/Si(111)-( 3x 3)R30°
silicon substrate
after ceria growth
Ga/Si(111)-(6,3x6,3)*
silicat e/SiO x
Ce O 2 3
silicon substrate
Abb. 4.28 Schematische Darstellung der Gallium-Passivierung vor und nach dem
Wachstum von Ce 2 O 3 . Vor dem Ce 2 O 3 -Wachstum: Ga/Si(111)-( √ 3 ×
√
3)R30°- und Ga/Si(111)-(6,3×6,3)-Phase. Nach dem Ce2 O 3 -Wachstum:
Umordnung des Galliums, die zu einer neuen Ga/Si(111)-(6,3 × 6,3) ∗ -
Phase und nicht passivierten Si(111)-Bereichen führt. Aufgrund der teilweise
fehlenden Passivierung kommt es an der Grenzfläche zwischen
Ce 2 O 3 und Si(111) zu vermehrtem Silikat- und Siliziumoxid-Wachstum.
Gallium wahrscheinlich zum Teil die modifizierten (6,3 × 6,3)-Bindungsplätze einnimmt.
Dies führt aufgrund der geringeren Bedeckung der ( √ 3 × √ 3) Phase von
1/3 ML gegenüber der Bedeckung der (6,3 × 6,3) Phase von 1 ML zu nicht passivierten
Bereichen der Si(111)-Oberfläche.
Insgesamt ergibt sich für das Wachstum von Ce 2 O 3 auf Gallium-passiviertem Si(111)
unter Präparationsbedingungen (5-Ga) das folgende plausible Szenario, welches in
Abb. 4.28 schematisch dargestellt ist. Die Ga/Si(111)-( √ 3× √ 3)R30° Phase ist durch
die Deposition von Ce 2 O 3 nicht stabil und ordnet sich zusammen mit der vorhandenen
Ga/Si(111)-(6,3×6,3) Phase zu einer neuen modifizierten Ga/Si(111)-(6,3×6,3) ∗
Überstruktur um. Hierbei entstehen nicht passivierte Si(111)-Bereiche, die wiederum
das Silikat- und Siliziumoxid-Wachstum fördern (siehe Abschnitt 4.2.4), sodass kein
sichtbarer Unterschied zum Wachstum auf nicht passiviertem Si(111)-(7 × 7) zu
beobachten ist.
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