Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

80 KAPITEL 5. CHARAKTERISIERUNG VON NANOSTRUKTUREN
5.2 Silizium - Siliziumkarbid
5.2.1 Probenaufbau
Bei diesen Proben handelt es sich um in Silizium eingebettete Kohlenstoff-Ablagerungen
(in Form von Fullerenen). Fullerene sind große Kohlenstoffmoleküle in Form von Kugel-,
Ellipsen (engl.: bucky balls) oder Zylinderschalen (engl.: tubes). Im konkreten Fall wurden
C60-”Buckminster-Fullerene” verwendet, welche die Form von Fußbällen haben. Nach dem
Abscheiden der Fullerene und dem anschließenden Überwachsen mit Silizium wurden die Pro-
ben erhitzt. Es sollte untersucht werden, ob sich aus dem abgelagerten Kohlenstoff zusammen
mit dem umgebenden Silizium geordnetes Siliziumkarbid bildet.
5.2.2 Moiré-Muster
Proben die aus mehr als einer Art kristalliner Struktur oder Orientierung bestehen oder Berei-
che mit gleicher Kristallstruktur jedoch unterschiedlichen Gitterkonstante beinhalten, zeigen
im Transmissionsbild charakteristische streifenförmige oder karoförmige Muster, sogenann-
te Moiré-Muster. [8] Diese entstehen durch Überlagerung der unterschiedlichen kristallinen
Periodizität der Kristallgitter - es entsteht ein sogenanntes Übergitter. (siehe Abb. 5.9)
Abbildung 5.9: Entstehung eines Moiré-Musters durch Überlagerung zweier
Strichgitter unterschiedlicher Periodizität. Das obere Strichgitter (a) hat eine Periodizität
von 2 Einheiten; das untere (b) von 2,5 Einheiten. Dadurch entsteht ein
Moiré-Muster mit einer Periode von 10 Einheiten (vgl. Glg. 5.12).
Source: moire fringes.jpg,moire fringes.eps
Die Periode des Übergitter dM hängt von den Perioden d1 und d2 der sich überlappenden
Strukturen ab. Gleichung 5.12 [8] gilt für beliebige Längeneinheiten.
dM = d1 · d2
d2 − d1
(5.12)