Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

72 KAPITEL 5. CHARAKTERISIERUNG VON NANOSTRUKTUREN
zeigt so eine Diamant-Struktur, wobei die Atome der beiden fcc-Gitter unterschiedlich ein-
gefärbt sind.
Abbildung 5.1: Kristallgitter von Si (Diamantstruktur) nicht speziell orientiert
und Kristallgitter von Si ausgerichtet wie bei X-Proben Kristallgitter von Si ausgerichtet
wie bei P-Proben (siehe Kapitel 4).
Source: si crystal oxp.jpg,si crystal oxp.eps
Die Länge der Seitenkanten des Würfels beträgt 5,431 ˚A [22]. Jedes Si-Atom hat 4 unmittelbare
nächste Nachbarn. Die Elektronen der äußersten Elektronenschale von Si, die sogenannten
Valenzelektronen, formen mit jenen Elektronen dieser 4 Nachbarn eine kovalente
Bindung.
5.1.2 Beugungsbilder
Beugungsbilder geben das reziproke Kristallgitter wieder. In ihm wird jeder Menge an paral-
lelen Kristallebenen (Netzebenenschar) ein Gitterpunkt zugeordnet (siehe Kap. 2.4.5). Jeder
Punkt im Beugungsbild entsteht durch das Abbilden der gebeugten und somit parallel aus
der Probe austretenden Elektronenstrahlen auf den Betrachtungsschirm bzw. das Photoma-
terial. Der zentrale Punkt (000) wird durch jene Elektronen erzeugt, die ungebeugt durch die
Probe transmittiert werden.
Das Beugungsbild beinhaltet Information über die Orientierung und den Abstand der
Kristallebenen und somit über das Kristallgitter selbst. Je größer der Abstand eines Beu-
gungspunktes vom zentralen Punkt ist, desto kleiner der Abstand zwischen den Kristallebe-
nen, an denen der Elektronenstrahl gebeugt wurde (reziprokes Gitter!). Kennt man die Art der
Kristallstruktur eines untersuchten Materials (z.B. Silizium mit seiner Diamant-Struktur), so
kann man aus dem Abstand der Beugungspunkte vom zentralen Punkt die Ebenenabstände