Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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4.3 Charakterisierung <strong>ultradünner</strong> Lanthanoxid-Filme<br />
La Fluorescence Yield<br />
La Photoelectron Yield<br />
Normalized Intensity (arb. units)<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
Reflectivity<br />
(5−Cl)<br />
(5)<br />
f c<br />
= 0.57<br />
Φ c = 0.99<br />
(a)<br />
Normalized Intensity (arb. units)<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
f c = 0.42<br />
Φ c<br />
= 0.99<br />
0.5<br />
Reflectivity<br />
(5−Cl)<br />
(5)<br />
f c<br />
= 0.70<br />
Φ c = 1.03<br />
(b)<br />
f c<br />
= 0.53<br />
Φ c = 1.04<br />
0<br />
−1 0 1<br />
E−E (eV) Bragg<br />
0<br />
−0.5 0 0.5 1<br />
E−E (eV) Bragg<br />
Abb. 4.34 XSW-Daten (offene Symbole) und theoretische Anpassung nach der dynamischen<br />
Theorie der Röntgenbeugung (durchgezogene Linien) unter<br />
Verwendung der (a) L α -Fluoreszenz und (b) von La3d-Photoelektronen<br />
in (111)-Bragg-Reflexion bei einer Photonenenergie von (a) 6,1 keV und<br />
(b) 3,35 keV nach dem <strong>Wachstum</strong> von 1,8 nm Lanthanoxid bei einer Substrattemperatur<br />
von 500 ℃ und einem Sauerstoffhintergrunddruck von<br />
p O2 = 5 × 10 −7 mbar auf Chlor-passiviertem Cl/Si(111)-(1 × 1) (5-Cl)<br />
und nicht passiviertem Si(111)-(7 × 7) (5)<br />
dicke von einigen Nanometern in der sogenannten Bixbyit-Struktur vollständig relaxiert<br />
kristallisieren (siehe Abschnitt 4.5.3). Deshalb wurde für die Modellierung des<br />
La 2 O 3 -Films die Bixbyit-Kristallstruktur mit einer entsprechenden Gitterkonstante<br />
von 11,36 Å [26] angenommen. Für die XSW-Modellierung des La 2 O 3 -Films mit<br />
einer Schichtdicke von 1,8 nm wurden 6 O 0,75 -La-O 0,75 lateral vollständig relaxierte<br />
Trilagen vorausgesetzt, die einen Trilagenabstand von 3,28 Å aufweisen. Setzt man<br />
analog zum Ceroxid einen isotropen Debye-Waller-Faktor von D(CeO 2 ) = 0.977 voraus,<br />
so erhält man einen theoretischen Wert von fc,(111) theo. = 0,813 für die kohärente<br />
Fraktion. Ein Vergleich mit der kohärenten Fraktion der LaL α -XSW-Messung für<br />
(5-Cl) zeigt eine doch erhebliche Differenz von ∆f c = 0,28 zwischen Modellierung<br />
und Experiment. Damit weist der La 2 O 3 -Film trotz Chlor-Passivierung noch eine<br />
Unordnung von U = 0,30 auf, die auf eine Kristallinität minderer Qualität schließen<br />
lässt.<br />
Die La3d-Photoelektronen-XSW-Daten in Abb. 4.34 (b) liefern für Präparationsbedingungen<br />
(5) und (5-Cl) die folgenden Werte für die kohärenten Fraktionen<br />
und die kohärenten Positionen: fc,(111) La3d (5) = 0,53 und ΦLa3d<br />
c,(111)<br />
(5) = 1,04 für das<br />
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