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.
2 Grundlagen und Messmethoden<br />
In diesem Kapitel sollen zunächst die Kristallstrukturen der <strong>Seltenerdoxid</strong>e anhand<br />
des Beispiels von Ceroxid besprochen werden und anschließend die wichtigsten in<br />
der vorliegenden Arbeit verwendeten Messmethoden erläutert werden. Insbesondere<br />
wird auf Details der Messmethoden eingegangen, die über bekanntes Lehrbuchwissen<br />
hinausgehen. Auf die Darstellung der Grundlagen der Festkörperphysik wird<br />
verzichtet und auf Lehrbücher verwiesen.<br />
2.1 Kristallstrukturen von <strong>Seltenerdoxid</strong>en<br />
In diesem Abschnitt werden die drei wichtigsten Kristallstrukturen von <strong>Seltenerdoxid</strong>en,<br />
die für die spätere Diskussion der Ergebnisse zum <strong>Seltenerdoxid</strong>-<strong>Wachstum</strong><br />
auf Si(111) und Ceroxid-<strong>Wachstum</strong> auf Ru(0001) relevant sind, am Beispiel von<br />
Ceroxid detailliert beschrieben.<br />
Ceroxid kristallisiert im Volumen in den verschiedensten Kristallstrukturen und<br />
weist dabei ein sehr komplexes Phasendiagramm auf, welches in Abb. 2.1 dargestellt<br />
ist [26,37,58,59]. Nicht alle diese Phasen sind bis jetzt für dünne epitaktische<br />
Filme vorgefunden worden, weshalb hier nur auf die wichtigsten Kristallstrukturen<br />
eingegangen wird. Im Oxidationszustand Ce 4+ (CeO 2 ) kristallisiert Ceroxid in der<br />
kubischen Fluorit-Kristallstruktur, die dem Grenzfall der nicht stöchiometrischen α-<br />
Phase entspricht [59]. Dagegen kommen im RE 3+ -Oxidationszustand die sogenannten<br />
Sesquioxide der <strong>Seltenerdoxid</strong>e RE 2 O 3 in drei Kristallstrukturen vor, die als A-,<br />
B- und C-Typ bezeichnet werden. Beim A-Typ handelt es sich um eine hexagonale<br />
Kristallstruktur, der B-Typ ist monoklin und die kubische Bixbyit-Kristallstruktur<br />
wird als C-Typ bezeichnet. In der hexagonalen Kristallstruktur (A-Typ) ist das<br />
Sesquioxid Ce 2 O 3 am stabilsten und der C-Typ, welcher sich am Ende der nicht<br />
stöchiometrischen σ-Phase befindet, wird experimentell für CeO 1,5−1,53 (die Zusammensetzung<br />
ist nicht genau bestimmt) beobachtet [37]. Monoklines B-Typ Ceroxid<br />
ist nicht bekannt. Eine sehr ausführliche Darstellung der verschiedenen Phasen von<br />
Ceroxid, der zugehörigen Kristallstrukturen und Eigenschaften bietet [37].<br />
5
Change language