Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

62 3. Der experimentelle Aufbau
3.6 Targetpräparation
In der Oberflächenphysik ist eine sorgfältige Präparation der zu untersuchenden
Kristalle von großer Bedeutung. Einerseits ist so eine leichtere Reproduzierbarkeit
der Meßergebnisse gewährleistet. Andererseits verursachen Adsorbatschichten,
Verunreinigungen und Gitterdefekte meist schwer zu quantifizierende
Abweichungen vom Verhalten eines idealen Kristalls, insbesondere
wenn sie experimentell nicht genau erfaßt werden können.
Während sich interne Kristallfehler in der Regel erst durch gewisse äußere
Einflüsse ergeben, führt der nie vollständig unterdrückbare Restgasdruck in
der Targetkammer mit der Zeit zur Ausbildung von Adsorbatschichten an
der Oberfläche. Vor Beginn des eigentlichen Experiments an einem Kristall
führt man deshalb einige Präparationsschritte durch.
Herstellung einer reinen Silizium–Oberfläche
In der Literatur existieren zahlreiche ≪Kochrezepte≫ zur Herstellung atomar
reiner Oberflächen, siehe z.B. [33], auf welche wir zur Präparation unserer
Si(111)–Oberfläche zurückgegriffen haben. Das Target wird dabei mehreren
gleichartigen Reinigungszyklen unterworfen, zwischen denen jeweils eine Messung
der elementaren Oberflächenkomposition (s.u.) eingeschoben wird.
Ein Zyklus besteht aus zwei Präparationsschritten.
Zunächst werden die Adsorbatteilchen durch Stöße
mit einfallenden Ar 1+ –Ionen von der Oberfläche
entfernt. Die Argonionen werden in unserer EZR–
Ionenquelle (s. Kap.3.1), welche auf ein Potential
UQ = +600V gelegt wird, erzeugt und über die Ionenoptik
zum Target hin transportiert. Dort ließen
sich typischerweise Ströme von 15µA messen. Der
Einfallswinkel Θ betrug etwa ±20 ◦ , d.h. der Kristall
wurde auch in der zur Abbildung spiegelsymmetrischen
Geometrie beschossen. Der Ionenstrahl wirkte
üblicherweise für eine Zeitspanne von ein bis zwei
Stunden pro Zyklus auf den Kristall ein.
Die Ar 1+ –Ionen tragen mit ihrer kinetischen Energie von 600eV aber nicht