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

5.2 Wachstumsmodus von Ceroxid auf Ru(0001)
(a)
22.5 eV (b)
30 eV
4.5 ML
15 µm
4.5 ML
30 µm
Abb. 5.4 LEEM-Aufnahmen bei Gesichtsfeldern von (a) FoV = 15 µm und (b)
FoV = 30 µm nach dem Wachstum von Ceroxid auf Ru(0001) bei 900 ℃
Substrattemperatur und p O2 = 5 × 10 −7 Torr Sauerstoffhintergrunddruck.
Verdeutlicht wird das Nukleationsverhalten von Ceroxid-Inseln auf Terrassen
und an Stufenbündeln des Substrates. Ceroxid-Inseln mit einer fast
perfekten Dreiecksform bilden sich hauptsächlich auf Substratterrassen
aus, während die Nukleationsdichte an Stufenbündeln deutlich erhöht ist
und die Ceroxid-Inseln stärker von der perfekten dreieckigen Struktur abweichen
und kleiner sind. (aus [1])
aus der (2 × 1)-O Sättigungsbedeckung bei Sauerstoffhintergrunddrücken im nahen
UHV-Bereich begleitet. Wie man den LEEM-Aufnahmen entnehmen kann, ist die
Nukleationsdichte der Ceroxid-Inseln an Stufenbündeln deutlich erhöht, während die
Inselgröße sehr viel geringer ausfällt. Große Ceroxid-Inseln mit einer fast perfekten
dreieckigen Form bilden sich hauptsächlich auf ausgedehnten Terrassen aus.
Für eine detailliertere Untersuchung der Auswirkungen von Stufenkanten und Stufenbündeln
auf die Form der Ceroxid-Inseln zeigt Abb. 5.5 LEEM-Aufnahmen vor
und nach dem Wachstum von Ceroxid bei 850 ℃ Substrattemperatur und p O2 =
5 × 10 −7 Torr Sauerstoffhintergrunddruck. Abbildung 5.5 (c) zeigt dabei die Überlagerung
der Aufnahme (b) nach einer Driftkorrektur mit Aufnahme (a) um einen
direkten Vergleich zwischen Substratmorphologie und Ceroxid-Inselform zu ermöglichen.
Die Drift kommt durch das Abkühlen der Probe nach dem Wachstum zustande
und kann während der Messung nicht vollständig kompensiert werden. Es wird
deutlich, dass die Substratstufen trotz einer sehr hohen Wachstumstemperatur von
850 ℃ einen deutlichen Einfluss auf die Form der Ceroxid-Inseln ausüben. Während
die Kanten der Ceroxid-Inseln, die parallel zum Gradienten des lokalen Höhenprofils
des Substrates bzw. in Richtung der lokalen Kristall-Fehlorientierung verlaufen,
einen sehr geraden Verlauf aufweisen, ist dies nicht der Fall für Ceroxid-Inselkanten,
153