Streuung von Röntgenstrahlen an selbstorganisierten Halbleiter ...

6.2 Deformationsfelder und Konzentrationsverlauf in SiGe Inseln 79
M0 M0
Abb. 6-7: Schnitte durch die Messung in Abb. 6-6 bei q 001=4.565Å -1 (obere Kurve)
und q 001=4.525 Å -1 (untere Kurve). Auch hier lassen sich für unterschiedliche
vertikale Positionen die einzelnen Beiträge gut separieren. Aufgrund der Inselketten
entlang der 〈110〉 Richtungen treten zu beiden Seiten des CTR Korrelationspeaks
(K) bis zur dritten Ordnung auf. Da in dieser Zone die Inseln nicht explizit durch
Facetten begrenzt werden, sind die Peaks (M0) weitestgehend durch das Deformationsfeld
in den Inseln geprägt. Der Winkel von 45°, unter dem (M0) den
CTR kreuzt, gibt ein Indiz für verbreiterte 〈101〉 Kanten. (P) entsteht durch starke
Streustrahlung bei exakter Braggposition der Probe.
In Abb. 6-8 ist die Intensitätsverteilung in der Nähe des reziproken Gitterpunktes -1-13 dargestellt.
Im Gegensatz zum Gitterpunkt 004, wurde hier der Substratreflex (S) mitgemessen. 33 Dieser zeigt
ein weit ausgeprägtes diffuses Feld, was auf eine starke Deformation des Substrates hinweist.
Aufgrund der vom Monochromator angebotenen Strahldivergenz kommt es auch hier zu einem
Monochromatorstreak (M), der den Substratreflex unter dem Braggwinkel des Monochromatorkristalls
kreuzt.
Da im asymmetrischen Reflex der Beugungsvektor auch eine Komponente parallel zur Kristalloberfläche
besitzt, lassen sich Aussagen zu lateralen Gitterparameterunterschieden und -verkippungen
machen. Deshalb kann man hier die von den Inseln gestreute Intensität in zwei qualitativ
verschiedene Bereiche teilen: in einen Anteil, der zu Intensität (te) bei lateral gleichem q 110=q Substrat
führt und einem Beitrag in radialer Richtung (ku), der durch Streuung an den elastisch relaxierten
Bereichen der Insel hervorgerufen wird. 34 Daraus läßt sich schließen, dass es in den Insel neben
stark deformierten Gebieten auch nahezu elastisch vollständig relaxierte Bereiche geben muß. Die
33 Der sehr intensive Substratreflex führt zu einem Artefakt, der sich zunächst überraschend durch ein helles (intensitätsschwaches)
den Substratreflex kreuzendes Band auszeichnet. Um in exakter Braggposition für das Substrat den PSD nicht zu übersteuern,
wurden vor der Probe Aluminiumabsorber großer Schwächung eingesetzt. Diese reduzieren die Intensität im Reflex auf einige
1000 cps, während das diffuse Signal auf dem PSD außerhalb der Substratposition mehrere Größenordnungen schwächer ist und
innerhalb der gewählten Meßzeit/Punkt teilweise zu keinem einzigen detektierten Röntgenquant führen. Normiert man anschließend
die Messung mit den entsprechenden Schwächungsfaktoren, bleibt in diesen Bereichen die Intensität dennoch Null.
34 Ein in seiner Symmetrie nicht gebrochenes kubisches Gitter führt zu Intensität auf einer Linie, die in radialer Richtung von einem
Gitterpunkt auf den Ursprung zeigt, während z.B. tetragonal verzerrte Zellen auf Intensitätsbeiträge bei fixem qlateral=qSubstrat führen.
Bei symmetrischen Reflexen fällt L mit der Linie qlateral=konstant zusammen, und es läßt sich nicht entscheiden, ob eine tetragonal
verzerrte oder kubische Einheitszelle mit abweichendem Gitterparameter vorliegt.