Elektromigration in Gold und Silber Nanostrukturen
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3.4 E<strong>in</strong>kristall<strong>in</strong>e <strong>Silber</strong>drähte 43<br />
a b<br />
10 µm<br />
Abb. 3.10: Das PEEM-Bild a) zeigt e<strong>in</strong>en e<strong>in</strong>kristall<strong>in</strong>en <strong>Silber</strong>draht während der Deposition<br />
von <strong>Silber</strong>. Teilbild b) stellt das Längenwachstum dieses Drahtes als Funktion der Zeit dar.<br />
(Abb. mit fre<strong>und</strong>licher Genehmigung von Herrn F.-J. Meyer zu Her<strong>in</strong>gdorf [165].)<br />
getrennt. Diese Step-Bunches bestehen bevorzugt aus (115) <strong>und</strong> (117) Seitenfacetten<br />
[164]. Abb. 3.9 a) zeigt e<strong>in</strong>e Siliziumoberfläche vor der Deposition von <strong>Silber</strong>. Man<br />
erkennt deutlich e<strong>in</strong>zelne Terrassen mit e<strong>in</strong>er Breite von ca. zehn Atomen sowie die<br />
typischen Doppelstufen. Abb. 3.9 b) zeigt dieselbe Oberfläche nach der Bedeckung mit<br />
0, 66 Monolagen <strong>Silber</strong>; <strong>in</strong> diesem Beispiel haben sich Terrassen von ca. 10 Nanometer<br />
Breite gebildet.<br />
Bei weiterer Deposition von <strong>Silber</strong> auf die so facettierte Oberfläche kommt es zur<br />
Bildung von dreidimensionalen <strong>Silber</strong><strong>in</strong>seln. Aufgr<strong>und</strong> der durch die Facettierung her-<br />
vorgerufenen Diffusionsanisotropie bilden sich weiterh<strong>in</strong> dreidimensionale <strong>Silber</strong>drähte<br />
mit e<strong>in</strong>em dreieckigen Profil <strong>und</strong> e<strong>in</strong>er typischen Breite von 200−400 nm bei e<strong>in</strong>er Höhe<br />
von 100 −300 nm [162]. Die Länge der Drähte hängt im wesentlichen von der Dauer des<br />
Aufdampfvorgangs ab <strong>und</strong> kann bis über 100 µm betragen.<br />
Das Wachstum e<strong>in</strong>es solchen e<strong>in</strong>kristall<strong>in</strong>en <strong>Silber</strong>drahtes ist <strong>in</strong> Abb. 3.10 a) darge-<br />
stellt. In Abb. 3.10 b) wurde die Länge des Drahtes als Funktion der Zeit (bei konstanter<br />
Aufdampfrate) aufgetragen. Nach e<strong>in</strong>er Nukleationsphase wächst der Draht l<strong>in</strong>ear mit<br />
der Zeit an. Weitere Details zur Präparation der <strong>Silber</strong>drähte s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> [162] zu f<strong>in</strong>den.<br />
Da es sich bei dem Wachstum der Drähte um e<strong>in</strong>en statischen Prozess handelt, werden<br />
diese kontrolliert im Photoelektronenemissionsmikroskop (PEEM) während e<strong>in</strong>es <strong>in</strong>-situ<br />
Aufdampfvorgangs präpariert. Dies gestattet es, gezielt Drähte mit e<strong>in</strong>em bestimmten<br />
Verhältnis von Breite zu Länge herzustellen.