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

4.1 Stand der Wissenschaft
Abb. 4.2 Schematische Darstellung der Chlor-passivierten Cl/Si(111)-(1 × 1)-
Oberfläche mit einer Bedeckung von 1 ML (links) Aufsicht und (rechts)
Seitenansicht in der [¯110]-Blickrichtung, die [11¯2]-Richtung zeigt dabei
nach rechts. (aus [93])
die bei Raumtemperatur nach einem Angebot von ca. 40–50 Langmuir † erreicht
ist [131], werden die Bindungen der Adatome zur Restatomlage (back bonds) und weitere
Si-Si-Bindungen aufgebrochen. Dabei bilden sich Di- und Trichlorid-Komplexe
aus. Durch eine folgende Erwärmung der Probe auf 580–600 ℃ kommt es zur im Wesentlichen
vollständigen Desorption der Di- und Trichlorid-Spezies und es vollzieht
sich unter Aufbruch der Dimer-Ketten und Aufhebung des Stapelfehlers der (7 × 7)-
Rekonstruktion eine vollständige Umwandlung zur Cl/Si(111)(1×1)-rekonstruierten
Restatomoberfläche mit einer Sättigungsbedeckung von 1,0 ± 0,1 ML. Die Chloratome
sind dabei in einer on-top-Konfiguration (T1) an darunter liegende Siliziumatome
der Restatomoberfläche gebunden. Eine schematische Darstellung der Cl/Si(111)-
(1 × 1)-Oberfläche in Aufsicht und in Seitenansicht ist in Abb. 4.2 gezeigt. Oberhalb
von 700 ° kommt es zur vollständigen Desorption des Chlors von der Oberfläche und
es bildet sich wieder eine (7 × 7)-rekonstruierte Si(111)-Oberfläche aus.
4.1.2.2 Ag/Si(111)-( √ 3 × √ 3)R30°
Die Silber-Adsorption auf Si(111) zeigt in Abhängigkeit der beim Wachstum bzw.
während des Heizens verwendeten Substrattemperatur ein komplexes Phasendiagramm,
welches von Wan et al. [132] mit Hilfe von STM und LEED charakterisiert
wurde und in Abb. 4.3 (a) dargestellt ist. Die in der vorliegenden Arbeit zur Passivierung
der Si(111)-Oberfläche verwendete Ag/Si(111)-( √ 3× √ 3)R30°-Rekonstruktion
konnte dabei bei Heiztemperaturen zwischen ungefähr 300–550 ℃ bei nahezu beliebiger
Silber-Bedeckung beobachet werden. Eine vollständige Bedeckung der Oberfläche
durch die ( √ 3 × √ 3)R30°-Rekonstruktion kann durch Silberbedeckungen von
mehr als einer Monolage (> 1 ML) erreicht werden. Dies führt jedoch dazu, dass
sich neben der ( √ 3 × √ 3)R30°-Rekonstruktion auch Silber-Inseln auf der Ober-
† 1 Langmuir entspricht dem Produkt aus 10 −6 Torr · s und stellt somit eine Einheit für eine Dosis
dar. Bei einem Haftungskoeffizienten von 1 entspricht 1 Langmuir ungefähr einer Bedeckung der
Oberfläche mit einer Monolage des Adsorbats.
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