Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

7. Adsorption von PTCDA auf der GaN(0001)-Oberfläche
beobachtet wird, kann zum einen in den unterschiedlichen Molekülen und zum anderen
in den verschiedenen Substraten begründet liegen.
Mit zunehmendem Bedeckungsgrad zeigt sich, dass die Inseldichte verringert wird und
die Inselgröße zunimmt (siehe Abb. 7.2.1 (c), (d), (e)). Warum mit steigendem Bedeckungsgrad
die Inseldichte ab- und die Inselgröße zunimmmt, kann im Rahmen dieser
Arbeit nicht vollständig geklärt werden. Es kann ausgeschlossen werden, dass eine
Ostwald-Reifung auf der Oberfläche stattfindet, da zeitabhängige Messungen keine Veränderungen
der Inselgröße zeigten. Eine Möglichkeit wäre, dass die Substrateigenschaften,
wie z. B. Sauberkeit, Rauigkeit und Kristallinität das unterschiedliche Wachstum
verursachen. Beispielsweise konnten Meyer zu Heringdorf et al. [139] für das Wachstum
von Pentacen zeigen, dass unterschiedliche Rauigkeiten auf Al2O3-Substraten zu
unterschiedlichen Inselgrößen und -verteilungen führten. Eine weitere mögliche Erklärung
wäre, dass nicht alle Proben bei exakt Raumtemperatur präpariert wurden. Es
wurde zwar versucht alle Proben identisch herzustellen, jedoch kann nicht gänzlich ausgeschlossen
werden, dass die unterschiedliche Verteilung und Größe der Inseln durch eine
unterschiedliche Temperatur bei der Adsorption hervorgerufen wurde. Um ein genaueres
Verständnis über den Wachstumsverlauf zu bekommen, bedarf es Messungen während
des Wachstums z.B. mit niederenergetischer Elektronenmikroskopie.
Während die Inseln bis zu einer Bedeckung von 9 Å eher eine sechseckige Form aufweisen,
verändert sich die Form der Inseln ab einer Bedeckung von 15 Å drastisch. Die
Inseln zeigen ab dieser Bedeckung eher eine dendritische Form. Chen et al. [14] beobachteten
ebenfalls eine dendritische Inselform für das Wachstum von PTCDA auf der
Wasserstoff-passivierten Si(111)-Oberfläche. Sie erklären die Form der Inseln mit einem
bevorzugtem Wachstum entlang bestimmter Kristallrichtungen. Die in dieser Arbeit vorliegenden
Daten deuten jedoch nicht auf ein bevorzugtes Wachstum entlang bestimmter
Kristallrichtungen des GaN hin (siehe Abschnitt 7.3). Es ist naheliegender, dass diese
Form durch ein diffusionsbegrenztes Wachstum entsteht. Während die Diffusionslänge
der Moleküle auf dem GaN sehr groß ist, scheint diese an den Inselrändern geringer zu
sein. Die verringerte Diffusionlänge reicht somit nicht mehr aus um die Gleichgewichtsform
zu gewährleisten, woraus die dentritische Inselform resultiert.
In Abb. 7.2.2 (a) ist ein STM-Bild von der molekularen Struktur auf den Inseln dargestellt.
Die Moleküle können deutlich als helle Punkte im Bild wahrgenommen werden. Es
ist zu erkennen, dass die Moleküle in der bekannten HB-Struktur angeordnet sind. Im Inset
in Abb. 7.2.2 (a) ist die Einheitszelle in das STM-Bild eingezeichnet. Die Abmessung
dieser Struktur beträgt (11,8±0,6×19,8±1,0) Å 2 und zeigt somit eine gute Übereinstimmung
mit der Einheitszelle der α-Phase des Volumenmaterials ((11,96×19,98) Å 2 ) [102].
Im Rahmen des Fehlers stimmt diese Abmessung jedoch auch mit der β-Phase des Volumenmaterials
((12,45×19,30) Å 2 ) [102] überein. Aus diesem Grund kann anhand der
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