Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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4.2 Charakterisierung <strong>ultradünner</strong> Ceroxid-Filme<br />
Ce Photoelectron Yield<br />
Ce Photoelectron Yield<br />
Normalized Intensity (arb. units)<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
Reflectivity<br />
(5)<br />
(5−Cl)<br />
(5−Ga)<br />
f c = 0.72<br />
Φ c = 1.06<br />
(a)<br />
f c = 0.84<br />
Φ c<br />
= 1.05<br />
f c = 0.72<br />
Φ c<br />
= 1.06<br />
Reflectivity<br />
(5−Ag)<br />
(b)<br />
f c = 0.35<br />
Φ c = 1.07<br />
0<br />
−0.5 0 0.5 1<br />
E−E (eV) Bragg<br />
−0.5 0 0.5 1<br />
E−E Bragg<br />
(eV)<br />
Abb. 4.15 XSW-Daten (offene Symbole) und theoretische Anpassung nach der dynamischen<br />
Theorie der Röntgenbeugung (durchgezogene Linien) unter<br />
Verwendung von Ce3d-Photoelektronen in (111)-Bragg-Reflexion bei einer<br />
Photonenenergie von (a) 3,35 keV und (b) 2,6 keV nach dem <strong>Wachstum</strong><br />
von 6 Å Ce 2 O 3 auf nicht passiviertem, Chlor-passiviertem, Galliumpassiviertem<br />
und Silber-passiviertem Si(111) bei einer Substrattemperatur<br />
von 500 ℃ und einem Sauerstoffhintergrunddruck von p O2 = 5 ×<br />
10 −7 mbar ((5), (5-Cl), (5-Ga) und (5-Ag))<br />
Film die höchste Kristallinität aufweist, da sämtliche Ceroxid-Filme eine identische<br />
Schichtdicke aufweisen und die kohärente Fraktion somit bei ansonsten konstanter<br />
kohärenter Position einen direkten Maßstab für die Kristallinität darstellt (siehe<br />
Abschnitt 2.5.1). Eine Adsorption von Gallium vor dem Ceroxid-<strong>Wachstum</strong> führt<br />
zu einer kohärenten Fraktion von fc,(111) Ce3d (5-Ga) = 0,72 und unterscheidet sich nicht<br />
von der kohärenten Fraktion des Ceroxid-Films, gewachsen auf dem nicht passivierten<br />
Substrat fc,(111) Ce3d (5) = 0,72. Daraus ist zu folgern, dass die Gallium-Passivierung<br />
von Si(111) offenbar keinen Einfluss auf die Kristallinität der Ce 2 O 3 -Filme hat.<br />
Die Silber-Passivierung von Si(111) dagegen verschlechtert die Kristallinität der<br />
Ce 2 O 3 -Filme drastisch. Dies wird durch die äußerst geringe kohärente Fraktion von<br />
fc,(111) Ce3d (5-Ag) = 0,35 im Gegensatz zu der kohärenten Fraktion der nicht passivierten<br />
Probe belegt. Die kohärenten Positionen liegen im Mittel bei Φ Ce3d<br />
c,(111)<br />
= 1,06 und unterscheiden<br />
sich im Rahmen des Fehlers nicht. Dies ist auch ein Indiz dafür, dass die<br />
Ce 2 O 3 -Filme unabhängig von der verwendeten Passivierung einen identischen vertikalen<br />
Trilagenabstand aufweisen und die Passivierung damit keinen Einfluss auf die<br />
Verspannung der Ce 2 O 3 -Filme hat.<br />
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