Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

L26: Morphologie-Analyse von Halbleiter-Nanostrukturen
Auch beim Wachstum von organischen Halbleiterschichten
auf kristallinen Substraten können
quasiperiodische Kristallitanordnungen beobachtet
werden, die wesentlich durch die Substratgeometrie
beeinflusst sind. Dieses ist in Abb. 2 für das Wachstum
von Oligophenylschichten demonstriert, die
ein Modellsystem für funktionalisierte Schichten in
organischen Halbleiterbauelementen darstellen.
Beschießt man Festkörperoberflächen mit niederenergetischen
Ionen (E ≈ 200 eV bis 3 keV),
werden Oberflächenatome der beschossenen
Probe abgetragen. Dank der Rastersondenmikroskopie
wurde nun festgestellt, dass die Materialabtragung
durch Ionenerosion, die ja im Prinzip
eine zerstörende Methode ist, auch zur Ausbildung
quasiperiodischer Nanostrukturanordnungen führen
kann. Bei senkrechtem Ioneneinfall können sich
hexagonal geordnete dreidimensionale Strukturen
bilden, wie es in Abb. 3 für den Beschuss von
Galliumantimonit mit Ar-Ionen demonstriert ist. Es
werden Nanostrukturen mit kreisförmiger Basis und
einem mittleren Radius von nur 20 nm beobachtet,
die Domänen mit hexagonaler Nahordnung bilden.
Die hohe Einheitlichkeit in der Strukturgröße wird im
Auftreten von drei „Beugungsordungen“ im Powerspektrum
deutlich. (Da die Domänen alle möglichen
Orientierungen annehmen, werden anstatt hexagonal
angeordneter Peaks Ringe beobachtet.) Mittels
Kohlenstoff-Nanoröhrchen als AFM-Sonde konnte
die dreidimensionale Gestalt der Nanostrukturen als
nahezu halbkugelförmig bestimmt werden (siehe
Abb. 3b). Damit unterscheiden sie sich deutlich von
den facettierten Wachstumsstrukturen.
Abbildung 3:
Methoden:
(a) 2 µm x 2 µm AFM-Aufnahme einer
mit 500 eV Ar + -Ionen beschossenen
GaSb (001)-Oberfläche mit entsprechender
Fouriertransformation. Die
Sechsecke markieren die unterschiedliche
Orientierung der hexagonal
dichtgepackten Domänen. (b) Hochauflösende
AFM-Aufnahme in dreidimensionaler
Darstellung mit einer diskreten
Höhenskala.
M28
Lösungen: —
Institute:
Kontakte:
AFM | Halbleiter, organische | Halbleiternanostrukturen | Heteroepitaxie | Ionenbeschuss
Oberflächenrauigkeit, Powerspektrum der | Rasterkraftmikroskopie | Selbstorganisation
Christian Teichert
Montanuniversität Leoben
Institut für Physik
I12
K46
Index Kontakte Institute Lösungen Methoden
Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005
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