Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

6. Reinigung von GaN-Oberflächen
Die C1s-Emissionslinie
Die C1s-Emissionslinie von einer GaN-Probe vor dem Reinigungsbeginn ist in Abb. 6.2.3
zu sehen. Das intensive Signal (blau) bei einer Bindungsenergie von 285,5 eV kann auf
der Oberfläche adsorbierten Kohlenwasserstoffen (Referenzspezies) zugeordnet werden.
Unter Berücksichtigung der Verschiebung um +1 eV zeigt dieses Signal eine gute Übereinstimmung
mit dem Literaturwert (284,5 eV [36]). Neben diesem dominierenden Signal
können noch drei zu höheren Bindungsenergien verschobene Spezies beobachtet werden.
Die Spezies können als verschiedene Kohlenstoff-Sauerstoff-Verbindungen interpretiert
werden. Das Signal mit der kleinsten chemischen Verschiebung (+1,8 eV) in Bezug zur
Referenzspezies stammt aus einer C-O-Verbindung (grün). Das um +3,2 eV zur Referenzspezies
verschobene Signal kann carbonylartigen (C=O) Spezies auf der Oberfläche
zugeordnet werden (schwarz). Carboxylartige Verbindungen (O-C=O) auf der Oberfläche
verursachen das Signal mit der größten chemischen Verschiebung vom Referenzpeak
(+4,1 eV, gelb). Die Zuordnung dieser Spezies steht im Einklang mit den von Gredelj et
al. [127] gefundenen Kohlenstoffverbindungen auf der AlN-Oberfläche. Neben diesen vier
Spezies kann noch ein weiteres Signal bei einer chemischen Verschiebung von -2,3 eV zu
niedrigeren Bindungsenergien beobachtet werden (rot). Dieses Signal wurde bis jetzt auf
der GaN-Oberfläche noch nicht beobachtet. Es kann ausgeschlossen werden, dass es aus
Galliumcarbiden stammt, da diese unter den gegebenen experimentellen Bedingungen
nicht gebildet werden [117]. Wahrscheinlicher ist, dass das Signal aus Kohlenstoffatomen
stammt, welche während des Wachstums in den Kristall inkorporiert wurden.
Die O1s-Emissionslinie
In Abb. 6.2.4 ist ein detailliertes Spektrum der O1s-Emissionslinie von einer Probe vor
Reinigungsbeginn dargestellt. Das Spektrum wird durch eine Emission (blau), die als
Referenzsignal definiert wird, bei 532,0 eV dominiert. Dieses Signal kann unter Berücksichtigung
der aufladungsbedingten Verschiebung von +1 eV dem stöchiometrischem
Ga2O3 zugeordnet werden. Die Literaturwerte dieser Spezies liegen zwischen 530,8 eV
und 531,5 eV, was gut mit der hier gemessenen Bindungsenergie übereinstimmt [36,111].
Darüber hinaus kann das Signal mit einer chemischen Verschiebung von -1,5 eV bezogen
auf die Referenzkurve einer unstöchiometrisch koordinierten oxidischen Spezies (GaxOy,
rot) auf der Oberfläche zugeordnet werden. Das um +1,3 eV in Bezug zur Referenzspezies
zu höheren Bindungsenergien verschobene Signal wird als Hydroxid-Spezies (OH)x mit
unbekannter Koordination interpretiert [26,126]. Ein möglicher Beitrag zu diesem Signal
wäre z.B. auf der Probenoberfläche adsorbiertes Wasser. Die beobachteten Signale und
deren chemische Verschiebung sind in guter Übereinstimmung mit den Untersuchungen
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