Streuung von Röntgenstrahlen an selbstorganisierten Halbleiter ...

2.4 Phänomenologische Aspekte des Stranski-Krastanow Modus 21
[110]
10 µm
[nm]
390
195
Abb. 2-6: AFM Bild der Probe 98/1085 mit einem nominellen Ge-Gehalt von
etwa 9 %. Einerseits wird die durch den unterschiedlichen Gitterparameter aufgebaute
Deformationsenergie durch Ausbildung eines Ripplemusters entlang 〈100〉 abgebaut.
Darüber hinaus relaxiert die aufgewachsene Schicht in einigen Positionen bereits
durch Ausbildung facettierter Pyramidenstümpfe.
In Abb. 2-7 ist ein Probenausschnitt der Probe 99/1008 mit einem Ge-Gehalt von etwa 10%
gezeigt, an dem man sehr deutlich das Rücklösen der Benetzungsschicht in der Nähe einer Insel
erkennt. Aufgrund der Anisotropie des eine Insel umgebenden Spannungsfeldes kommt es zu einer
Rücklösungswahrscheinlichkeit, die diese Anistropie, siehe Kap. 2.4.2, widerspiegelt. Besonders
stark ist dieser Effekt entlang der elastisch harten 〈110〉 Richtungen, wohingegen in den 〈100〉
Richtungen infolge des raschen Abfalls der Verspannung es kaum zu Rücklösung kommt.
[110]
5µm
Höhe [nm]
163.0
122.2
81.5
40.8
0
0
Abtrag
2.58 5.16 7.74 10.32
Abb. 2-7: AFM Aufnahme einer Si 0.9Ge 0.1 Schicht (Probe 99/1008). In der Nähe
einer bereits ausgeprägten Insel kommt es zu spannungsinduzierter Rücklösung der
Benetzungsschicht, die besonders deutlich im Höhenprofil sichtbar wird. Dabei erreicht
die Abtragung der Benetzungsschicht in 〈110〉 Richtung eine Ausdehnung, die mit
der lateralen Inselgröße am Fuß vergleichbar ist.
Im folgenden soll anhand verschiedener Wachstumsstadien der Prozeß der Inselbildung bei der
LPE genauer untersucht und diskutiert werden. Eine sehr detaillierte temperaturabhängige
[µm]