Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

5. Wachstum von PTCDA auf passivierten Siliziumoberflächen
Aufgrund der fehlenden Ordnung auf unpassivierten Silizium-Oberflächen fokussierte
sich die Forschung vermehrt auf passivierte Oberflächen. Erste LEED-Untersuchungen
bzgl. der Adsorption von PTCDA auf Si(111):H-Oberflächen wurden von Tengelin-
Nilsson et al. [82] durchgeführt. Sie beobachteten ein Beugungsbild, welches aus zwei
konzentrischen Ringen besteht. Dies interpretierten sie als Rotation der ersten beiden
erlaubten Beugungsreflexe einer HB-Struktur, die in unterschiedlichen azimuthalen Orientierungen
auf der Oberfläche vorliegt. Nachfolgende STM-Untersuchungen auf dieser
Oberfläche von Uder et al. [83] zeigten ebenfalls, dass sich die Moleküle in einer HB-
Struktur auf der Oberfläche anordnen. Es ist jedoch unklar, ob diese Struktur schon in
der ersten Lage auftritt, da die Autoren keinerlei Angaben zu der deponierten PTCDA-
Menge machen. Erst umfassendere STM-Untersuchungen von Chen et al. [14] zeigten,
dass das PTCDA im Volmer-Weber-Wachstumsmodus auf der Oberfläche aufwächst.
Auf den dendritischen Inseln konnten sie ebenfalls die HB-Struktur nachweisen.
Ein Volmer-Weber-Wachstum wurde auch für Wasserstoff passivierte Si(001)-
Oberflächen beobachtet [84,85]. Die STM-Untersuchungen von Soubiron et al. [84] beschäftigten
sich, neben der Bestimmung des Wachstumsmodus, mit der molekularen
Struktur auf den Inseln. Ihre Untersuchungen zeigten, dass auf den Inseln eine geordnete
Struktur vorliegt, jedoch spezifizieren sie diese Struktur nicht weiter und geben auch keine
Abmessung für die Einheitszelle an. Die später durchgeführten STM-Untersuchungen
von Vaurette et al. [85] beschäftigten sich hingegen hauptsächlich mit der Inselform,
-orientierung und -verteilung. Analog zu Soubiron et al. [84] beobachteten sie eine geordnete
Struktur der Moleküle auf den Inseln. Im Gegensatz zu Soubiron et al. [84]
konnten sie diese Struktur jedoch genauer auflösen und als HB-Struktur identifizieren.
Umfassende Untersuchungen von Gustafsson et al. [12, 13] zu PTCDA auf der
Wasserstoff-passivierten Si(001)-Oberfläche zeigten ebenfalls ein geordnetes Wachstum
in Form der HB-Struktur, welche jedoch im Gegensatz zu allen anderen Untersuchungen
auf Wasserstoff-passivierten Silizium-Oberflächen eine Vorzugsrichtung zum Substrat
aufwies. Weiterhin beobachteten die Autoren, dass die Moleküle im Stranski-
Krastanov-Modus aufwachsen. Diesen Schluss zogen sie aus der Abschwächung der Si2p-
Emissionslinie mit zunehmender Bedeckung und aus ihren AFM-Aufnahmen der Oberfläche.
Ausführliche STM-Untersuchungen zur Bestimmung des Wachstumsmodus sowie
der molekularen Struktur auf der Oberfläche liegen nach Wissen des Autors nicht vor.
Einige Jahre später führte die gleiche Gruppe Untersuchungen an einer mit Kohlenstoffpassivierten
Si(001)-Oberfläche durch [86]. Genau wie auf der Wasserstoff-passivierten
Oberfläche konnten sie durch XPS- und NEXAFS-Untersuchungen ein Stranski-
Krastanov-Wachstum mit der Molekülachse parallel zum Substrat nachweisen. Jedoch
konnten ihre LEED-Untersuchung keine Überstruktur des PTCDA nachweisen. Dies
führten sie jedoch nicht auf die fehlende Ordnung der Moleküle auf der Oberfläche zurück,
sondern auf die schlechte LEED-Optik.
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