2. Wirkungsquerschnitte und Streulängen - Liss, Klaus-Dieter

.ELEKTRONENMIKROSKOPIE UND MIKROSONDENANALYSE 836.3.1. Elektronenmikroskopie und MikrosondenanalysePoliert man die Kante eines gebrochenen Kristalls und sieht sie sich unter dem Elektronenmikroskopan, so erhält man bereits bei kleinen Konzentrationsunterschieden im Prozentbereichgute Kontraste auf der Photoplatte. Abbildung (65) zeigt eine derartige Mikrophotographiedes Stufenkristalls 28 C. Links, ganz dunkel, befindet sich das Siliziumsubstrat, während nachrechts hin immer dünnere Schichten, der Reihe nach durchnumeriert, mit mehr und mehrGermaniumgehalt liegen. Die Schicht 1 kann man durch andere Belichtungen, die mehr aufdas dunkle Substrat abgestimmt sind, hervorheben.Um die absolute Germaniumkonzentrationen der einzelnen Lagen zu bestimmen, macht mansich die Wechselwirkung des Elektronenstrahls mit der Probe zu Nutze: Trifft der unter einenMikrometer fokussierte Strahl auf die Probe, so wird dieser teilweise gestreut oder unterAussendung verschiedener Sekundärstrahlungen absorbiert. Wie in der klassischen Röntgenröhreentsteht hier auch eine elementspezifische charakteristische Strahlung, die zur Konzentrationsanalyseder Legierung verwendet werden kann. Ein energiedispersiver Halbleiterdetektoroder ein nachgeschaltetes Kristalldiffraktometer zerlegen die Röntgenintensitäten spektral,wobei man typischerweise ein Spektrum gemäß Abbildung (66) erhält. Mit einer angeschlossenenDatenverarbeitungsanlage kann man sofort die einzelnen Maxima identifizierenund aus den gemessenen Intensitätsverteilungen die Konzentrationsverhältnisse ermitteln.Substrat01234567Abbildung (65):Elektronenmikrograph des Stufenkristalls 28 C. Die Oberfläche liegtlinks im Bild senkrecht und erscheint wegen der ungenügendenLadungsabführung sehr hell. Das Substrat besteht aus reinem Silizium.Schicht 0 enthält nur etwa 1 % Germanium und fällt daher sehrdunkel aus, während in den anderen Schichten bis zu 35 % mehr undmehr Germanium beigemischt wurde