Streuung von Röntgenstrahlen an selbstorganisierten Halbleiter ...

6.3 Insel-Insel-Korrelation 99
Anistropie in den III-V und II-VI-Verbindungen erklären [ShB99]. Nahezu perfekte 3-dimensionale
Anordnungen von Inselstrukturen lassen sich im System PbSe/PbEuTe, bei dem die
Anistropie besonders stark 43 ausgeprägt ist, herstellen [SHP98]. Diese führt zu Vererbungsrichtungen,
die von der Wachstumsrichtung unabhängig sind und im Fall von PbSe Inseln zu einer
fcc-Struktur mit einer Schichtabfolge ABCABC führen [HSP99]. Der extrem hohe Ordnungsgrad
sowohl vertikal als auch lateral erlauben die Applikation von PbSe/PbEuTe in Quantenpunktlasern
des mittleren Infrarot [SSH01].
In Kap. 6.2 standen Form, Komposition und die daran eng geknüpfte lokale Verteilung des
Deformationsfeldes einer einzelnen Insel im Vordergrund. Völlig unberücksichtigt dagegen blieben
durch Streuung an einem Ensemble von Objekten hervorgerufene Interferenzeffekte. Sobald die
Anordnung der Objekte einem zumindest teilweise periodischen Muster unterliegt und die Kohärenzlänge
der Strahlung größer oder zumindest in der Größenordnung dieser Überstruktur ist, muß
sich diese in der Messung wiederfinden. Sowohl bei linearen Strukturen [DZH98]als auch für
Quantenpunkte [HSP99]wurden solche Beiträge zum Streusignal genutzt, um Informationen zu
lateraler und vertikaler Korrelation zu gewinnen. Die spezielle Anordnung der Inseln liefert bei den
Messungen in der Nähe des CTR Beiträge zur Intensität in den Abb. 6-4 bis Abb. 6-7, die sich als
Oszillationen mit fester lateraler Periode zeigen. Der Abstand ∆q dieser Satellitenreflexe im
reziproken Raum ist über
2π
∆ q =
(6-2)
d
mit dem mittleren Abstand 〈d〉 der Objekte im Ortsraum verknüpft. Da alle hier untersuchten
Proben Inseln in nur einer Schicht enthalten, wird diese Beziehung nur für die laterale Komponenten
verwendet, wenngleich (6-2) auch für vertikale Anordnungen seine Gültigkeit beibehält.
Der Umstand, dass Korrelationspeaks besonders deutlich bei den symmetrischen Reflexen
ausgeprägt waren, liegt an der Tatsache, dass bei den untersuchten asymmetrischen Reflexen der
PSD nahezu senkrecht zur Oberfläche stand und die Korrelationspeaks in der unmittelbaren
Umgebung des CTR in der (notwendigen) Schwächung durch Absorber nicht auszumachen sind.
Dass sie jedoch auch im asymmetrischen Fall präsent sind, beweist die in Abb. 6-9B vorgestellte
Messung des -404 Reflexes an Probe 1005x, für die bewußt die Wellenlänge λ vergrößert wurde,
um einen größeren Beugungswinkel und damit einen größeren Austrittswinkel zu realisieren.
6.3.1 Vergleichende Untersuchungen mittels GISAXS und AFM
Zunächst soll in diesem Unterkapitel die Charakterisierung von Insel-Insel-Korrelation mittels
Atomkraftmikroskopie (AFM) und Kleinwinkelstreuung unter kleinen Ein- und Austrittswinkeln
(GISAXS) anhand zweier Proben beide Methoden vergleichend diskutiert werden. In dem
folgenden Unterkapitel wird eine den experimentellen Kohärenzlängen bei der Beugung angepaßte
in-plane Korrelationsfunktion konstruiert. Dabei dient das System SiGe/Si mit seinen an der
2 c
43Als Maß für die Anisotropie läßt sich im kubischen System ein Anisotropiefaktor H = c44
+ c12
− 11 definieren, der für
isotrop verteilte elastische Eigenschaften den Wert 0 annimmt. Für Silizium beträgt dieser 57.4 GPa, für PbTe: - 77.8 GPa [LaB84].