Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
4.6 Zusammenfassung und Ausblick<br />
Filmen die Grenzfläche im Submonolagen-Bereich gezielt beeinflusst werden kann.<br />
Diese spielt eine ganz entscheidende Rolle, da Defektdichten an der Grenzfläche<br />
größtenteils verantwortlich für die Leitfähigkeit des 2D Elektronengases (Inversionskanal)<br />
zwischen Source und Drain sind und damit über wichtige Charakteristika<br />
eines MOSFETs, wie z. B. Schaltzeiten, entscheiden [2].<br />
Um die Untersuchungen des <strong>Adsorbat</strong>-modifizierten <strong>Seltenerdoxid</strong>-<strong>Wachstum</strong>s in<br />
Richtung Anwendung als High-k-Gateoxid weiter voranzutreiben, sollten die gewachsenen<br />
Filme und Multilagen-Filme in typischen MOSFET-Strukturen eingebettet<br />
werden und daran wichtige MOSFET-Kennlinien charakterisiert werden. Dadurch<br />
kann der für die MOSFET-Anwendung optimale <strong>Seltenerdoxid</strong>-(Multilagen)-Film<br />
und das geeigneteste <strong>Adsorbat</strong> identifiziert werden und ein erster Schritt in Richtung<br />
Anwendung gegangen werden. Sollte sich herausstellen, dass sich mit Hilfe des<br />
<strong>Adsorbat</strong>-modifizierten <strong>Wachstum</strong>s überlegene MOSFET-Strukturen herstellen lassen,<br />
sollte der darauf folgende Schritt die Übertragung des MBE-<strong>Wachstum</strong>s auf<br />
industriell skalierbarere Depositionsmethoden in der CMOS-Technologie sein, wie<br />
z. B. atomic layer deposition (ALD) oder metal-organic chemical vapour deposition<br />
(MOCVD).<br />
Über die mögliche Anwendung in der Mikroelektronik hinaus ist das <strong>Adsorbat</strong>modifizierte<br />
<strong>Seltenerdoxid</strong>-<strong>Wachstum</strong> äußerst geeignet für die Grundlagenforschung<br />
an inversen Modellkatalysatoren. Bis jetzt bestehen untersuchte inverse Modellkatalysatoren<br />
hauptsächlich aus Übergangsmetallen und darauf deponierten <strong>Seltenerdoxid</strong>en,<br />
wie in Kapitel 5 gezeigt wird. Aufgrund der hohen Gitterfehlanpassung<br />
zwischen den Metallsubstraten und den <strong>Seltenerdoxid</strong>en kommt es hauptsächlich<br />
zu einem Insel-<strong>Wachstum</strong> der <strong>Seltenerdoxid</strong>e. Da es anhand des <strong>Adsorbat</strong>modifizierten<br />
<strong>Wachstum</strong>s auf Si(111) möglich ist Filme zu wachsen, die darüber<br />
hinaus einen durch das gewählte <strong>Adsorbat</strong> definierten Anteil von Defekten aufzeigen,<br />
sind REO x /Si(111)-Filme für vergleichende Studien mit dem <strong>Wachstum</strong> von<br />
<strong>Seltenerdoxid</strong>en auf Übergangsmetallen prädestiniert. Dadurch kann unter anderem<br />
der Einfluss der Morphologie der Oberfläche und des Substrates auf die Reaktivität<br />
des inversen Modellkatalysators aufgeklärt werden. Weiterhin kann durch die gezielte<br />
Beeinflussung der Kristallinität der <strong>Seltenerdoxid</strong>-Filme auf Si(111) die Neigung<br />
der Filme zur Oxidation und Reduktion eingestellt werden. Dadurch ist es möglich,<br />
gezielt den Einfluss der Kristallinität der <strong>Seltenerdoxid</strong>e auf die Reaktivität zu<br />
untersuchen.<br />
Für die Anwendung des <strong>Adsorbat</strong>-modifizierten <strong>Seltenerdoxid</strong>-<strong>Wachstum</strong>s in der<br />
Katalyse ist es entscheidend, dass ein <strong>Adsorbat</strong> gewählt wird, welches als interfactant<br />
fungiert, um keinen Einfluss auf die katalytische Reaktion an der Oberfläche<br />
zu nehmen. In High-k-Gate-Strukturen könnte das <strong>Adsorbat</strong> an der Grenzfläche<br />
hingegen zu zusätzlichen Ladungsfallen führen und damit die MOSFET-Struktur<br />
verschlechtern. In diesem Fall wäre für die Anwendung in der Mikroelektronik ein<br />
surfactant möglicherweise besser geeignet. Dieses kann notfalls sogar durch einen<br />
zusätzlichen Prozessschritt nach dem <strong>Wachstum</strong> des <strong>Seltenerdoxid</strong>-Films aus der<br />
143