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