Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

6. Reinigung von GaN-Oberflächen
n Ga3d /n N1s
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
Daten
Theorie
1 2
Reinigungsschritt
3
Abb. 6.3.9: Stöchiometrie der c-plane
über den Reinigungsverlauf.
Abb. 6.3.10: LEED-Bild nach dem
letzten Reinigungsschritt (44eV).
ausfällt (nO1s/nGaN = 0,191±0,028). Auch in der Literatur wurde eine stärkere Reduktion
der Kohlenstoffkontamination bei der Reinigung mit aktiviertem Stickstoff beobachtet
[115,124]. Vermutlich reagiert der aktivierte Stickstoff mit dem Kohlenstoff und
überführt diesen in flüchtige Verbindungen, die dann thermisch desorbiert werden können.
Pyrolysen unter Stickstoff- oder Ammoniakatmosphären konnten nachweisen, dass
der aktivierte Stickstoff ein gutes Absorbermedium für Kohlenwasserstoffe darstellt [129].
Über den gesamten Reinigungsverlauf konnte der Kohlenstoffgehalt auf ca. 8 % des Anfangsgehaltes
reduziert werden. Wird der Sauerstoff betrachtet, so zeigt sich ein Restsauerstoffgehalt
von 43 % in Bezug zum Anfangsgehalt. Demnach zeigt die Plasmareinigung
eine effektivere Kohlenstoffreduktion als die Ga-Reinigung jedoch eine geringere Effektivität
in der Sauerstoffreduktion.
Neben der Effektivität der Reinigung wurde wieder der Einfluss auf das Ga:N-
Elementverhältnis untersucht. In Abb. 6.3.8 ist das Elementverhältnis über dem Reinigungsverlauf
dargestellt. Analog zu der Ga-Reinigungsmethode zeigt sich im Rahmen
des Fehlers ein Verhältnis von 1:1, welches dem idealen Verhältnis entspricht. Demnach
hat auch diese Reinigungsmethode keinen negativen Effekt auf die obersten Kristalllagen.
Nach Abschluss der Reinigung konnte ein intensives Beugungsbild der (1×1)-
Oberflächenstruktur mit wenig Untergrund beobachtet werden (siehe Abb. 6.3.10). Dies
deutet auf eine saubere Oberfläche mit guter Kristallinität hin und ist konsistent mit
morphologischen Untersuchungen zur N2-Plasmareinigung [75]. Der Autor beobachtete
eine drastische Verbesserung der Oberflächenmorphologie nach der Reinigung.
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