Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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4.2 Charakterisierung <strong>ultradünner</strong> Ceroxid-Filme<br />
Präparations- Schichtdicke Theo. Exp. Unordnung<br />
bedingungen in Trilagen f c,(111) · D(CeO 2 ) f Nicht-Dipol<br />
c,(111)<br />
(1) 5 0,798 0,49 0,39<br />
(1-Cl) 5 0,798 0,40 0,50<br />
(5) 5 0,798 0,53 0,34<br />
(5) 2 0,904 0,64 0,29<br />
(5-Cl) 5 0,798 0,70 0,12<br />
(5-Cl) 2 0,904 0,76 0,16<br />
(5-Ga) 2 0,904 0,64 0,29<br />
(5-Ag) 2 0,904 0,27 0,70<br />
Tabelle 4.2 Bestimmung der kristallinen Qualität von ultradünnen Ce 2 O 3 -Filmen<br />
(Präparationsbedingungen (1), (1-Cl) (5), (5-Cl), (5-Ga) und (5-<br />
Ag)) anhand der im Film enthaltenen Unordnung U der Ce-Atome<br />
mit Hilfe von quantitativen XSW-Modellierungen und deren Vergleich<br />
mit den um Nicht-Dipol-Effekten bereinigten experimentellen kohärenten<br />
Fraktionen f Nicht-Dipol<br />
c,(111)<br />
. Der Vollständigkeit halber ist die quantitative<br />
Analyse aus dem vorherigen Abschnitt 4.2.2 hier noch einmal mit<br />
aufgenommen.<br />
U<br />
für die Gallium-Passivierung ist identisch mit der nicht passivierten Präparation.<br />
Vergleicht man noch einmal die Unordnung für unterschiedliche Schichtdicken unter<br />
Präparationsbedingungen (5), fällt auf, dass die Unordnung mit einer Erhöhung<br />
der Schichtdicke von 2 auf 5 Trilagen um 5 % zunimmt. Dies liegt leicht außerhalb<br />
des angenommenen Fehlerbereichs und ist möglicherweise auf die Reifung der<br />
Grenzfläche unter Zunahme von Silikat- und Siliziumoxid-Spezies durch die längere<br />
<strong>Wachstum</strong>szeit und dem damit verbundenen längeren Angebot von Sauerstoff bei<br />
hoher Substrattemperatur zurückzuführen. Eine vertiefte Analyse der Grenzfläche<br />
ist Bestandteil des folgenden Abschnitts 4.2.4.<br />
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das zur Passivierung verwendete <strong>Adsorbat</strong><br />
keinen Einfluss auf den Oxidationszustand <strong>ultradünner</strong> Ceroxid-Filme mit<br />
einer Schichtdicke von wenigen O-Ce-O Trilagen besitzt. Die Ceroxid-Filme weisen<br />
einheitlich den Ce 3+ -Oxidationszustand (Ce 2 O 3 ) auf. Die Untersuchungen zur<br />
kristallinen Qualität zeigen, dass Chlor mit Abstand zur besten Kristallinität der<br />
Ce 2 O 3 -Filme führt, während Silber das <strong>Wachstum</strong> geordneter Filme verhindert und<br />
sogar eine schlechtere Kristallinität induziert als das <strong>Wachstum</strong> von Ce 2 O 3 auf nicht<br />
passiviertem Si(111). Die Adsorption von Gallium vor dem <strong>Wachstum</strong> von Ce 2 O 3<br />
hat hingegen keinen Einfluss auf die kristalline Qualität des deponierten Ceroxid-<br />
Films. Zusammen mit den Ergebnissen aus Abschnitt 4.2.2 wird deutlich, dass die<br />
Passivierung von Si(111) durch Chlor im Gegensatz zur nicht passivierten Präpa-<br />
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