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

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