Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
4.4 <strong>Wachstum</strong> von <strong>Seltenerdoxid</strong>-Multilagen-Filmen<br />
chenden Energieverlustpeaks (EL 0 , EL’) angepasst werden (siehe auch Abschnitt<br />
4.2.2). Dementsprechend weist der Ceroxid-Film in der untersuchten <strong>Seltenerdoxid</strong>-<br />
Multilagen-Struktur den Ce 3+ -Oxidationszustand (Ce 2 O 3 ) auf. Um eine mögliche<br />
Reifung der Grenzfläche durch das <strong>Wachstum</strong> von Ce 2 O 3 auf dem Lanthanoxid-<br />
Film zu untersuchen, sind in Abb. 4.37 O1s-XPS-Spektren, aufgenommen bei einer<br />
Photonenenergie von 3,35 keV vor und nach dem <strong>Wachstum</strong> von Ce 2 O 3 , dargestellt.<br />
In Tab. 4.6 sind die integralen Intensitäten der einzelnen für die Voigt-Profil-<br />
Anpassung der Spektren verwendeten Spezies normiert auf die Gesamtintensität des<br />
O1s-Spektrums zusammengefasst. Bei der Entfaltung der Spektren wurde analog zu<br />
den O1s-Spektren des Ce 2 O 3 und des La 2 O 3 -<strong>Wachstum</strong>s vorgegangen (siehe Abschnitte<br />
4.2.4 und 4.3). Die Spezies Si-O-RE und REO x entsprechen dabei dem Sauerstoff<br />
gebunden im Silikat Si-O-Ce oder Si-O-La bzw. dem Sauerstoff gebunden im<br />
Ce 2 O 3 - oder La 2 O 3 -Kristallgitter. Diese Verallgemeinerung der Sauerstoff-Spezies<br />
zu <strong>Seltenerdoxid</strong>-Sauerstoff-Spezies ist gerechtfertigt, da die einzelnen Sauerstoff-<br />
Spezies identische relative Bindungsenergien für chemische Verbindungen mit Cer<br />
oder Lanthan aufweisen (vgl. Abschnitte 4.2.4 und 4.3). Vor dem <strong>Wachstum</strong> des<br />
Ce 2 O 3 -Films betragen die integralen Intensitäten der O1s-Spezies normiert auf die<br />
Gesamtintensität des Spektrums 0,10 (SiO x ), 0,29 (Si-O-RE) und 0,61 (REO x ).<br />
Durch das <strong>Wachstum</strong> von 6 Å Ce 2 O 3 verändern sich die Intensitäten zu: 0,14 (SiO x ),<br />
0,22 (Si-O-RE) und 0,65 (REO x ). Da sich die Schichtdicke von 1,8 nm auf 2,4 nm<br />
durch die Deposition des Ceroxids erhöht, erwartet man unter Vernachlässigung von<br />
Ausdringtiefeneffekten die folgenden auf die Intensität des O1s-Summenspektrums<br />
normierten integralen Intensitäten der einzelnen Spezies, wenn keine Reifung der<br />
Grenzfläche durch Zunahme von SiO x und Si-O-RE-Spezies auftritt: 0,09 (SiO x ),<br />
0,24 (Si-O-RE) und 0,68 (REO x ). Trotz des durch die Entfaltung des O1s-Spektrums<br />
Normalized Intensity (arb. units)<br />
0.9<br />
0.7<br />
0.5<br />
0.3<br />
5<br />
O1s<br />
Fit<br />
Backgr.<br />
SiOx<br />
Si−O−RE<br />
REOx<br />
La 2<br />
O 3<br />
Cl/Si(111)<br />
4 3 2 1 0 −1<br />
Relative Binding Energy (eV)<br />
(a)<br />
−2<br />
Normalized Intensity (arb. units)<br />
0.9<br />
0.7<br />
0.5<br />
0.3<br />
0.1<br />
5<br />
O1s<br />
Fit<br />
Backgr.<br />
SiOx<br />
Si−O−RE<br />
REOx<br />
Ce 2<br />
O 3<br />
La 2<br />
O 3<br />
Cl/Si(111)<br />
4 3 2 1 0 −1<br />
Relative Binding Energy (eV)<br />
(b)<br />
−2<br />
Abb. 4.37 O1s-XPS-Spektren aufgenommen bei einer Photonenenergie von 3,35 keV<br />
von (a) 1,8 nm Lanthanoxid deponiert auf Cl/Si(111)-(1×1) unter Präparationsbedingungen<br />
(5-Cl) und (b) 6 Å Ce 2 O 3 gewachsen auf dem La 2 O 3 -<br />
Film aus (a) bei 500 ℃ Substrattemperatur und einem Sauerstoffhintergrunddruck<br />
von p O2 = 5 × 10 −7 mbar<br />
109