Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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3.3 Strahlführung U5UA<br />
gentlichen Messungen durchgeführt. Dabei ist es möglich während der Messung die<br />
Proben zu heizen, Molekularstrahlepitaxie (MBE) durchzuführen und Gase einzulassen.<br />
Der Basisdruck der Hauptkammer liegt im Bereich von 5 × 10 −10 Torr.<br />
3.3.2 Probenpräparation an U5UA<br />
Das für die Studien am inversen Modellkatalysator Ceroxid auf Ruthenium(0001)<br />
verwendete Substrat bestand aus einem kommerziellen Ru(0001)-Einkristall der<br />
Firma Mateck mit einer Fehlorientierung von unter 0,1°. Der Kristall wurde zunächst<br />
ex-situ durch wiederholte Oxidation und anschließendem Heizen auf sehr<br />
hohe Temperaturen mit Hilfe einer Induktionsheizung unter Argonatmosphäre gereinigt.<br />
Anschließend wurde der Einkristall in die Präparationskammer des SPELEEM-<br />
Instruments eingeschleust und für mindestens 12 h bei 600 ℃ ausgegast. Schlussendlich<br />
wurden letzte Kontaminationen auf der Ru(0001)-Oberfläche durch die wiederholte<br />
Oxidation und das Heizen des Kristalls auf über 1500 ℃ in der Hauptkammer<br />
nach der Methode von Madey et al. [126] entfernt. Dieses Vorgehen führt gleichzeitig<br />
dazu, dass sich sehr große Terrassen auf der Ru(0001)-Oberfläche ausbilden.<br />
Vor dem <strong>Wachstum</strong> von Ceroxid wurde die Substratoberfläche mit Hilfe von LEEM<br />
und LEED überprüft. Die Deposition von Ceroxid durch das Verdampfen von metallischem<br />
Cer unter Sauerstoffhintergrunddruck im reaktiven MBE-Verfahren bei<br />
Substrattemperaturen zwischen 360 ℃ und 1000 ℃ wurde erst begonnen, wenn in<br />
der Beugung ausschließlich scharfe Substrat-Reflexe zu sehen waren und die LEEM-<br />
Aufnahme keine Kontaminationen zeigte. Der verwendete Sauerstoffhintergrunddruck<br />
lag dabei im Bereich von p O2 = 1 × 10 −8 Torr und p O2 = 5 × 10 −7 Torr und<br />
die Depositionsrate betrug etwa 0,15 ML /min. Eine Monolage Ceroxid (ML) wird hier<br />
als die Schichtdicke einer O-Ce-O CeO 2 (111)-Trilage der Fluorit-Struktur definiert<br />
und entspricht damit etwa 3,12 Å.<br />
Der Ru(0001)-Einkristall wurde zwischen unterschiedlichen Proben-Präparationen<br />
zuerst auf über 1500 ℃ geheizt um das Ceroxid von der Substrat-Oberfläche zu<br />
entfernen und anschließend wurde die Oberfläche durch die wiederholte Oxidation<br />
und das Heizen auf sehr hohe Temperaturen weiter gereinigt. Der Erfolg der Reinigungsprozedur<br />
wurde mit Hilfe von LEEM und LEED vor der folgenden Ceroxid-<br />
Deposition, wie bereits beschrieben, kontrolliert.<br />
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