Oxidation von Eisenschichten auf MgO(001)-Substraten - Universität ...

4.2 Probenpräparation 4. Experimentelle Grundlagen
Abbildung 4.4: Schematische Darstellung eines Molekularstrahl Verdampfers. Entnommen
aus [15]
Verdampfer ein Shutter montiert. Der Shutter kann vor die Öffnung der zweiten Blende geschoben
werden und so den Molekularstrahl unterbrechen, wenn die gewünschte Schichtdicke
erreicht wurde. Alle Eisenschichten wurden bei Raumtemperatur hergestellt.
4.2.3 Oxidation von Eisenschichten
Um die Eisenschichten zu oxidieren, werden sie in der Präparationskammer einer Sauerstoffatmosphäre
ausgesetzt. Dazu wird durch ein Ventil Sauerstoff in die Präparationskammer
eingelassen, bis der gewünschte Druck erreicht ist. Die Eisenschichten wurden im Rahmen
dieser Arbeit bei einem Sauerstoffdruck von 1 · 10 −6 mbar oxidiert. Um den Einfluss der
Temperatur auf die Oxidation der Schichten zu untersuchen, wurden die Eisenschichten bei
verschiedenen Temperaturen Sauerstoff ausgesetzt. Die Eisenschichten wurden bei Raumtemperatur,
373 K, 473 K und bei 573 K oxidiert. Die Temperatur wurde mit der am Manipulator
vorhandenen Probenheizung und der dazugehörigen Steuereinheit eingestellt. Die
Eisenschichten wurden nicht in einem Schritt, sondern in mehreren Schritten oxidiert. Ein
Schritt dauerte 1 Stunde. Nach jedem Schritt folgte eine LEED- und eine XPS-Messung.
4.2.4 Aufdampfen von Eisen in einer Sauerstoffatmosphäre
Das Aufdampfen von Eisen in einer Sauerstoffatmosphäre ist vom Ablauf her identisch mit
der Herstellung einer Eisenschicht. Der einzige Unterschied besteht darin, dass das Eisen bei
einem Sauerstoffpartialdruck von 1 · 10 −6 mbar aufdampft wird. Auf diese Weise wird reaktiv
eine Eisenoxidschicht auf das Substrat aufgetragen.
Auch bei dieser Methode wurde der Einfluss der Temperatur auf die Schichtherstellung untersucht.
Um diese Methode mit der ersten vergleichen zu können, wurden Schichten bei
Raumtemperatur, 373 K, 473 K und bei 573 K hergestellt.
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