Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Dünne Schichten Dienstag
source gas flows and growth temperatures is investigated.
DS 22.2 Di 14:30 Poster B
MOVPE von A III B V -Verbindungen auf Ge-Substraten —
•Sebastian Scholz 1 , Helmut Herrnberger 1 , Volker Gottschalch
1 und Dietmar Hirsch 2 — 1 Universität Leipzig, Institut für
Anorganische Chemie, Linnestr. 3, 04103 Leipzig — 2 Leibniz-Institut
für Oberflächenmodifizierung e.V, Permoserstr. 15, 04303 Leipzig
Der Einsatz von Ge-Substraten ist für die Applikation von Mehrschichtsolarzellen
auf A III B V -Basis von besonderem Interesse.
Mit der LP-MOVPE wurden im Standardsystem (TMGa, AsH3)
GaAs-Schichten unterschiedlicher Dicken auf (100)- und fehlorientierten
Ge-Substraten mit dem Ziel der Baufehlerminimierung abgeschieden.
Das Studium des Wachstums, und speziell des Anfangswachstums,
erfolgte bei Variation des V/III-Verhältnisses, der Züchtungstemperatur
und der Wachstumsrate. Zur strukturellen Charakterisierung des epitaktischen
Materials wurden AFM-, Röntgen-, TEM-Messungen und
die chemische Ätztechnik eingesetzt. GaAs-Schichten mit guter Oberflächenmorphologie
und Monolagenstufen wurden im Temperaturbereich
von 650 bis 700 ◦ C bei einem optimalen V/III-Verhältnis gezüchtet.
DS 22.3 Di 14:30 Poster B
Herstellung von A III B V Nanoröhren aus epitaktischen Dünnschichtsystemen
— •Ole Lühn, Jens Bauer, Helmut Herrnberger
und Volker Gottschalch — Universität Leipzig, Institut
für Anorganische Chemie, Linnestr. 3, 04103 Leipzig
Planare Schichtfolgen von (BGa)As/(GaIn)As auf GaAs und
(AlIn)As/(GaIn)As auf InP mit definierter Spannungsverteilung und
Schichtdicken im nm-Bereich dienten zur Herstellung von A III B V
Nanoröhren. Durch materialselektives Ätzen der verschiedenen
Opferschichten (AlAs, (GaIn)P, InP) erfolgte die Röllchenbildung.
Die planaren Schichtkombinationen wurden mittels MOVPE hergestellt
und die Spannungs- und Schichtdickenverhältnisse mittels Doppelkristalldiffraktometrie
und Transmissionselektronenmikroskopie bestimmt.
Die Charakterisierung der hergestellten Nanoröhren erfolgte mit der
Rasterelektronenmikroskopie und der Kathodolumineszenz.
Erste optische Untersuchungen an (BGa)As/(InGa)As Nanoröhren
weisen im Vergleich zu planarem Material eine Rotverschiebung infolge
Spannungsabbaus auf.
DS 22.4 Di 14:30 Poster B
Plasma modification of nano-particles and nano-fibres —
•Holger Kersten 1 , Gabi Thieme 2 , and Volker Brueser 1 —
1 INP Greifswald, F.-L.-Jahn-Str.19, D-17489 Greifswald — 2 University
of Greifswald, Department of Physics, Domstr.10a, D-17487 Greifswald
Nano-particles and nano-fibres are treated in different plasma environments
as rf-discharge at low pressure and dielectric barrier discharge
at atmospheric pressure, respectively. The results of the surface modification
(functionalization, thin film deposition) have been proved by
scanning electron microscopy and contact angle measurement.
During the plasma interaction the particles are charged. The different
forces which act onto the particles due to their charge are estimated and
used for an active influencing of the particles and fibres.
DS 22.5 Di 14:30 Poster B
Influence of X-ray Radiation on the Chemical Composition of
Plasma Deposited Fluorocarbon Films — •Vasil Yanev 1 , Stefan
Krischok 1 , Andreas Opitz 1 , Norbert Schwesinger 2 , Helmut
Wurmus 1 , and Juergen A. Schaefer 1 — 1 Zentrum für Mikround
Nanotechnologien, TU Ilmenau, 98693 Ilmenau — 2 FB Mikrostrukturierte
mechatronische Systeme, TU München, 80290 München
Teflon-like fluorocarbon (FC) films are of interest for low dielectric interlayer
material. Thin teflon-like FC-films were deposited via plasma
polymerization of trifluoromethane (CHF3) onto silicon substrates in
a commercial reactive ion etching system (RIE, radio-frequency 13.56
MHz). Changes in the chemical composition of the deposited FC films as
a function of exposure time to the X-ray radiation was investigated by
X-ray photoelectron spectroscopy (Mg Kα). Surface charging of the FC
films during the X-ray exposure was observed. This charging, leading to
shifts in the XPS peaks, was dependent on the X-ray exposure time of
the FC-films. XPS of the C 1s core levels reveals that the percentages
of (-CF3), (-CF2) and (CF) bonds fall off sharply and the percentages of
(-C-CF) type bonds increase.
DS 22.6 Di 14:30 Poster B
Ionenstrahlgestützte Molekularstrahlepitaxie von wurtzitischem
Galliumnitrid auf Lithiumaluminat-Substraten — •A.
Hofmann, J.W. Gerlach, T. Höche und B. Rauschenbach —
Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Permoserstraße 15, 04318
Leipzig
Auf der LiAlO2(100)-Ebene abgeschiedene GaN-Schichten weisen eine
m-Ebenen-Orientierung auf. Daraus resultiert eine Gitterfehlanpassung,
die wesentlich geringer ist als die von GaN-Schichten auf den
herkömmlichen Substraten Saphir und SiC. Zudem ist m-Ebenen-GaN,
im Gegensatz zu typischerweise c-Ebenen-orientiertem GaN, nicht-polar.
In diesem Beitrag wird gezeigt, wie bei der ionenstrahlgestützten Deposition
von GaN-Schichten auf LiAlO2 durch geeignete Parameterwahl
die kristalline Qualität der Schichten nachhaltig beeinflusst werden kann.
Hierzu wurde Gallium verdampft und das auf dem Substrat kondensierende
Gallium bei verschiedenen Substrattemperaturen mit niederenergetischen
Stickstoffionen bestrahlt. Die hergestellten Schichten wurden
mittels hochaufgelöster Röntgen-Strahlbeugung und Transmissionselektronenmikroskopie
charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schichten
ausschliesslich m-Ebenen-orientiert und von hoher kristalliner Qualität
sind. Allerdings führen die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
von Substrat und Schicht zu mechanischen Spannungen.
Der Einfluss der Herstellungsparameter auf die Schichteigenschaften
wird diskutiert.
DS 22.7 Di 14:30 Poster B
Elektrische und optische Eigenschaften von Ionenstrahlgestützt
hergestellten Galliumnitrid-Schichten — •S. Sienz 1 ,
J.W. Gerlach 1 , T. Höche 1 , A. Sidorenko 2 , T.G. Mayerhöfer 3 ,
G. Benndorf 4 und B. Rauschenbach 1 — 1 Leibniz-Institut für
Oberflächenmodifizierung e.V., Permoserstraße 15, 04303 Leipzig —
2 Institut für Physikalische Chemie, Universität Tübingen — 3 Institut für
Physikalische Chemie, Friedrich-Schiller-Universität Jena — 4 Institut
für Experimentelle Physik II, Universität Leipzig
Hohe kristalline Qualität stellt die Voraussetzung für gute optische
und elektrische Eigenschaften von Galliumnitrid-Schichten dar. Es
wurde bereits gezeigt, wie sich diese durch den Einsatz von Ionenstrahl-gestützter
Molekularstrahlepitaxie (IBA-MBE) statt konventioneller
Molekularstrahlepitaxie (MBE) deutlich verbessern ließ. Dazu
wurden Galliumnitrid-Schichten auf 6H-SiC bei einer Substrattemperatur
von 630 ◦ C mit beiden Verfahren unter sonst gleichen Bedingungen
hergestellt. Transmissions-Elektronenmikroskop-Aufnahmen zeigen
den Glättungseffekt der IBA-MBE, welcher sich durch die Ionenstrahlinduzierte
Oberflächendiffusion während des Schichtwachstums erklären
lässt. Damit einher geht auch die geringere Defektdichte dieser Schichten.
Photolumineszenz-Spektren zeigen die verbesserten optischen Eigenschaften
von Ionenstrahl-gestützt hergestellten Schichten. Aus Fourier-
Transformations-Infrarot-Spektren wurde die Ladungsträgerdichte berechnet.
Diese ist im Fall der IBA-MBE deutlich geringer als im Fall
der MBE.
DS 22.8 Di 14:30 Poster B
Herstellung und Charakterisierung laserablatierter Spin-Valve
Systeme — •R. Steiner, J. Sihler, M. Krieger, A. Plettl,
H.-G. Boyen und P. Ziemann — Abteilung Festkörperphysik, Universität
Ulm, D-89069 Ulm
Es wurden Spin-Valve Systeme mittels Pulsed Laser Deposition
hergestellt. Hierzu wurde ein spezielles Verfahren am Materialsystem
Co/Cu/Co entwickelt [1], wobei die Deposition der Cu-Zwischenschicht
knapp oberhalb der Ablationsschwelle erfolgte, um so den Anteil
energiereicher Ionen und damit Mischungseffekte an der Grenzfläche
zu minimieren. Andererseits unterstützt dieser Effekt in Systemen
wie Fe/B eine Grenzflächenamorphisierung [2]. Durch Kombination
der Verfahren lassen sich Spin-Valve Systeme mit weichmagnetischem
a-FeB herstellen. Für diese Schichten werden Magnetisierungs- und
Magnetotransportmessungen vorgestellt. Außerdem wurde der Einfluss
einer Exchange Bias Schicht (CoO) auf die Spin-Valve Systeme
untersucht.
[1] M. Krieger, A. Plettl, R. Steiner, H.-G. Boyen, P. Ziemann, Applied
Physics A, in press
[2] R. Steiner, H.-G. Boyen, M. Krieger, A. Plettl, P. Widmayer, P. Ziemann,
F. Banhart, R. Kipler, P. Oelhafen, Applied Physics A, 76, 5-13
(2003)