Epitaktische Eisenschichten auf Ag(001) - AG Wollschläger ...

6 Zusammenfassung
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Der Focus dieser Arbeit liegt dem Titel nach auf dem epitaktischem Wachstum von Eisen
auf Silber(001). Hierzu werden ausgewählte Schichtdicken mit SPA-LEED und Auger-
Elektronen-Spektroskopie untersucht.
Den Einstieg in die Arbeit stellt die Aufnahme einer Bedeckungssequenz dar. Sie dient
der Charakterisierung und Quantifizierung des Wachstums selbst, sowie um den linearen
Zusammenhang zwischen Verdampfer-Quarzfrequenz und der tatsächlichen Schichtdicke
d zu bestimmen.
Hierbei zeigen sich im Verlauf der experimentellen Arbeit Schwierigkeiten, auf die wir
genauer eingehen. So sind die per thermischer Verdampfung aufgebrachten Eisenfilme zunächst
nicht kristallin. Nachtempern bei T = 250 ◦ C sorgt für thermische Diffusion der
Eisenatome und Rekonstruktion des amorphen Films, so dass mittels SPA-LEED Beugungsbilder
der Kristallstruktur aufgenommen werden können.
Nebeneffekt des Heizens ist eine √ 2 × √ 2−R45 ◦ -Überstruktur, die bei allen mit SPA-
LEED vermessenen Schichtdicken vorhanden ist und sich während der Probenpräparationen
in dieser Arbeit nicht vermeiden lässt. Die Überstruktur lässt auf Silberatome
schließen, die aus dem Substrat an die Oberfläche segregiert sind. Dieses Phänomen wurde
für ähnliche Temperaturen (T > 130 ◦ C) schon in anderen Arbeiten festgestellt [16].
Die SPA-LEED-Scans des (00)-Reflexes der reinen Silber-Oberfläche und die anschließende
H(S)-Analyse bestätigen den Literaturwert für die Gitterkonstante von Silber bis auf
0, 35%.
Bei der Bestimmung der Gitterkonstante von Eisen bei unterschiedlich dicken Eisenfilmen
erhalten wir zum Literaturwert Abweichungen bis zu 4, 5%.
Das bereits in anderen Arbeiten herausgestellte Inselwachstum von Eisen auf Silber(001)
[12] können wir anhand der H(S)-Analyse aus den SPA-LEED-Scans bestätigen. Hier sind
deutliche Unterschiede in den mittleren Terrassenbreiten ¯ Γ von Silber(001) und den 3ML-,
6ML-, 9ML-Eisenschichten zu verzeichnen. Diese sinkt von ¯ Γ = 20, 5nm für Silber(001)
auf ca. 2nm für die höheren Eisenbedeckungen. Clusterbildung kann auch ein Grund für
die erhöhte Mosaikwinkelvarianz ∆ϑ sein, die wir mit zunehmender Eisenschichtdicke bestimmen
können.
Erwähnt werden muss, dass wir auf das Inselwachstum erst durch die SPA-LEED-Analyse
schließen können und diese allerdings nur für getemperte Eisenfilme möglich ist. Daher
können wir hier nicht abschließend klären, ob Eisen auf Silber(001) bereits inselförmig
aufwächst oder erst durchs Tempern diese Form annimmt.
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