Elektromigration in Gold und Silber Nanostrukturen

42 3. Experimentelles
10 nm a 25 nm
b
Abb. 3.9: Rastertunnelmikroskopieaufnahmen einer Siliziumoberfläche vor und nach Bedampfen
mit Silber. Aufnahme a) zeigt eine 4 Grad fehlgeneigte Siliziumoberfläche mit so
genannten Double-Steps. Vor Aufnahme b) wurden 0,66 Monolagen Silber aufgedampft. Dies
führt zu einer Terrassierung der Oberfläche mit Terrassenbreiten bis zu mehr als 100 nm und
zum Step-Bunching. Bei weiterem Aufdampfen von Silber entstehen einkristalline Silberinseln
sowie entlang der Step-Bunches einkristalline Silberdrähte. (Abb. mit freundlicher Genehmigung
von Herrn F.-J. Meyer zu Heringdorf [165].)
Bei einem Vergleich der angelassen mit den nicht angelassenen Schichten erkennt
man für beide Proben ein deutliches Anwachsen der Beugungsreflexe von den (111)- und
(222)-Gitterebenen. Andere Reflexe der Goldschicht werden nach dem Anlassen nicht
mehr beobachtet; dies deutet auf eine Verstärkung einer bereits vorhandenen (111)-
Textur durch den Anlassvorgang hin.
3.4 Einkristalline Silberdrähte
In dieser Arbeit wurden erstmalig selbstorganisierte einkristalline Silberdrähte mit
Hilfe der EBL elektrisch kontaktiert. Ziel war es, an diesem neuartigen System [162]
Elektromigrationsuntersuchungen durchzuführen. Die Drähte wurden freundlicherwei-
se von Herrn Dr. Frank Meyer zu Heringdorf und Herrn Dr. Liviu Chelaru aus der
Arbeitsgruppe Horn von Hoegen, Universität Duisburg-Essen, präpariert.
3.4.1 Herstellung der Silberdrähte
Bei der Deposition von Silber bei einer Temperatur von ca. 500−600 ◦ C auf eine vicinalen
Silizium (001)-Oberfläche kommt es zu einer Facettierung dieser Oberfläche. Zunächst
bilden sich aus der mit Doppelstufen bedeckten Oberfläche größere (001)-Terrassen mit
der wohl bekannten (3x2)-Rekonstruktion des Silbers [163]. Die flachen (001)-Terrassen
sind durch so genannte Step-Bunches (zu deutsch: Stufenansammlungen) voneinander