Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

76 KAPITEL 5. CHARAKTERISIERUNG VON NANOSTRUKTUREN
(400) zw. (400) entstehen, wenn die {111}-Beugungsstrahlen noch einmal gebeugt wer-
den. Da diese so entstehenden Punkte im Beugungsbild keine primären, den Auswahl-
regeln entsprechenden Beugungspunkte sind, nennt man sie auch verbotene Reflexe.
5.1.3 Hochauflösung
Einer der herausragenden Vorteile eines TEM gegenüber anderer Materialanalysetechniken
ist die Möglichkeit Transmissionsbilder einer Probe in atomarer Auflösung zu erhalten. Ab-
bildung 5.5 zeigt die kristallinen Strukturen von Silizium in den beiden Hauptbetrachtungs-
richtungen für Silizium im TEM. Sie ergeben sich bei Präparation von sogenannten X-Proben
bzw. bei der Herstellung von P-Proben. Abbildung 5.5 wurde mit Hilfe einer Software namens
JEMS [23] generiert.
Abbildung 5.5: Kristallgitter von Si in den beiden Betrachtungsrichtungen X [011]
und P [001] sowie die wichtigsten Kristallrichtungen und den von ihnen eingeschlossenen
Winkeln.
Source: si crystal xp.jpg,si crystal xp.eps
Betrachtet man einen Si-Kristall in [011]-Richtung (Abb. 5.5A), so zeigt sich eine waben-
artige Anordnung der Si-Atome. Die sechseckigen Waben selbst sind entlang der [111]- und
der [111]-Richtung angeordnet. Bei einer Betrachtung in [001]-Richtung (Abb. 5.5B) zeigt
sich eine regelmäßige Anordnung der Si-Atome an den Ecken von Quadraten entlang der
[100]- und der [010]-Richtung. Der Winkel zwischen zwei Kristallrichtungen kann leicht mit
Hilfe des Skalarproduktes (�a • � b) berechnet werden.
�a • � b = |�a| · | � b| · cos α ⇒ α = arccos
�
�a • � b
|�a| · | � b|
�
(5.4)