Charakterisierung des heteroepitaktischen Filmwachstums von Kupfer auf Ru(0001) in Gegenwart von Sauerstoff mittels dynamischer Austrittsarbeitsmessungen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
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| Veröffentlicht: |
1994
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| Beschreibung: | Bonn, Univ., Diss., 1994 |
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INHALTSVERZEICHNIS:
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS I
I. EINLEITUNG, MOTIVATION L
1. ZIELSETZUNG
2
2
. BESCHREIBUNG DER WACHSTUMSMODEN DUENNER FILME
4
3. AUFBAU DES UHV-SYSTEMS
6
II. METHODISCHE GRUNDLAGEN UND INSTRUMENTE
1.1 AUSTRITTSARBEIT VON METALLEN
11
1.2 MESSMETHODEN ZUR BESTIMMUNG DER AUSTRITTSARBEIT 13
2.1
EXPERIMENTELLE REALISIERUNG DER PENDELKELVINSONDE 17
2.2-4 LEED(2.2), AES UND XPS(2.3), TDS(2.4) 23
DI. DIE SYSTEME CU/RU(0001) UND AG/RU(0001) IN A^-MESSUNGEN
1. PRAEPARATION DES RU(0001)-KRISTALLS 27
1.1 WACHSTUM VON CU/RU(0001) BEI VERSCHIEDENEN 28
TEMPERATUREN
1.2 A$-VERHALTEN BEI SAUERSTOFF-ADSORPTION AUF RU(0001)
33
2. A$-VERHALTEN BEI SAUERSTOFF-NACHBELEGUNG AUF 36
CU/RU(0001)
2
.1
ANALYSEN FUER CU-VORBELEGUNGEN IM BEREICH BIS 2 ML 36
2.2 A$-VERHALTEN BEI SAUERSTOFF-NACHDOSIERUNG AUF 40
CU-MULTILAGEN
2.3 SPONTANE A4 -AENDERUNGEN BEI DER SAUERSTOFF-NACH- 42
DOSIERUNG AUF 1-2 ML CU/RU
3. A#-MESSUNGEN AM SYSTEM AG/RU BEI VERSCHIEDENEN
45
TEMPERATUREN
4
.1
A4 -VERHALTEN BEI DER SAUERSTOFFADSORPTION AUF AG/RU 52
4.2 A$-VERLAUF FUER AG-BEDAMPFEN AUF 0/RU(0001)
55
5. EINFLUSS EINER SAUERSTOFF-ZWISCHENBELEGUNG 60
5.1 AG-WACHSTUM UND SAUERSTOFFBELEGUNG IN DER
1
. LAGE 60
5.2 AG-WACHSTUM UND SAUERSTOFFADSORPTION IN DER 2. LAGE 63
IV.
A$-VERHALTEN BEI CU-BEDAMPFIMG VON SAUERSTOFF-MODIFIZIERTEM
RU(0001)
1. A4-ANALYSEN AM SYSTEM CU/0/RU(0001) BEI 400K UND 65
640K, VERHALTEN FUER KLEINE CU-BEDECKUNGEN 0(CU)^2 ML
2. ANALYSE DER A$-SEGMENTLAENGEN VON CU/0/RU(0001) 71
2.1
ZUSAMMENFASSUNG DES CU/0/RU(0001)-WACHSTUMS-
86
MODELLS BEI 640K
2.2 TEMPERATURABHAENGIGKEIT VON A4(CU/0/RU)
94
2.3 A#-VERHALTEN BEI SAUERSTOFF-NACHBELEGUNG AUF CU/O/RU 96
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/942274504
3.1 HOCHTEMPERATURVERHALTEN VON A$(CU/RU), A$(CU/0/RU) 98
3.2 IN-SITU AUGER-MESSUNGEN FUER CU-ABSCHEIDUNG AUF 101
RU(0001) UND 0/RU(0001) BEI HOHEN TEMPERATUREN
4. VERGLEICH DES WACHSTUMSVERHALTENS VON CU/RU 105
IN A4 - UND AES-MESSKURVEN
5. A4 -VERHALTEN FUER KUPFER - UND SAUERSTOFF-ADSORPTION 110
UND DER KOADSORPTION AUF GESTUFTEM RU BEI 640K
5.1 KUPFER - UND SAUERSTOFF-ADSORPTION AUF GESTUFTEM RU 110
IN A4-MESSUNGEN BEI 640K
5.2 A4-MESSUNGEN ZUR ADSORPTION VON CU/O AUF GESTUFTEM 113
RU BEI T = 640K
CHARAKTERISIERUNG DER CU/O/RU-ADSORPTION BEI 400K FUER CU-
MULTI LAGEN MITTELS UND AES-MESSUNGEN
1. NONNALOSZILLATIONEN 117
1.1 ABHAENGIGKEIT DER A4-OSZILLATIONEN VON DER SAUERSTOFF- 119
VORBELEGUNG
1.2 A4-AENDERUNGEN BEI EINER SAUERSTOFFNACHBELEGUNG AUF 125
CU/0/RU(0001) BEI 400K
1.3 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER A$-OSZILLATIONEN 129
1.4.1 EINFLUSS DER AUFDAMPFRATE AUF DIE A4-OSZILLATIONEN 134
1.4.2 WIRKUNG VON HEIZSCHRITTEN AUF DIE A4 -OSZILLATIONEN 136
1.5 BESTIMMUNG DER OSZILLATIONSPERIODE UND PHASENLAGE 138
1.5.1 INTERPRETATION DES WACHSTUMSVORGANGES UND DER 140
A$-OSZILLATIONEN
1.6 SPONTANER A$-ANSTIEG 142
1.6.1 VERHALTEN VON A4 (CU/0/RU) BEI TIEFEN TEMPERATUREN 143
1.7 A4*-OSZILLATIONEN BEI CU-AUFDAMPFEN UNTER VERAENDER- 145
LICHEM SAUERSTOFFPARTIALDRUCK
1.8 IN-SITU AES-ANALYSEN ZUM WACHSTUM VON KUPFER AUF O/RU 149
1.9 AES-SPUTTEREXPERIMENT 150
1.9.1 ERGEBNISSE DER AES-ANALYSEN: SAUERSTOFF-TRANSPORTPROZESS 153
UND CU-LAGENWACHSTUM
2. SUPEROSZILLATIONEN 155
2.1 ABHAENGIGKEIT VON DER SAUERSTOFF- UND CU-VORBELEGUNG, 155
SOWIE VON TEMPERSCHRITTEN
2.1.1 DAEMPFUNGSVERHALTEN DER SUPEROSZILLATIONEN 160
2.1.2 DISKUSSION DER AMPLITUDENZUNAHME NACH HEIZSCHRITTEN 162
2.2 BESTIMMUNG DER OSZILLATIONSPERIODE UND PHASENLAGE VON 165
NORMAL - UND SUPEROSZILLATIONEN
2.3 INTERPRETATION DER PHASENANALYSE UND STOECHIO- 170
METRISCHES MODELL DER OSZILLATIONEN
2.4 A4 -STEILFLANKE UND KURVENFORM DER SUPEROSZILLATIONEN 173
2.5 AES-ANALYSEN ZUM CU-WACHSTUM AUF O/RU NACH 176
TEMPERN
2.5.1 AES-INTENSITAETSANALYSE NACH TEMPERN UND WEITERES 176
WACHSTUM BEI CU-BEDAMPFEN
2.5.2 AUFCLUSTEM EINES CU-MULTILAGENFILMES AUF 0/RU(0001) 178
ALS FUNKTION DER HEIZTEMPERATUR
2.5.3 IN-SITU AES-ANALYSEN NACH TEMPERN EINES 180
CU/O/RU-FILMS
2.6 AMPLITUDENAUSLOESCHUNGEN BEI DEN A$-OSZILLATIONEN 183
2
.
6.1
EINFLUSS DER KELVINSCHWINGERAMPLITUDE, INTERFERENZEN 183
2.6.2 A$-OSZILLATIONEN NACH DOPPELTEMPEM, VARIATION DER 187
TEMPERATUR DES 2
. HEIZENS UND DER CU-ZWISCHENBELEGUNG
2.6.3 INTERPRETATION UND MODELL DER AMPLITUDENMODULATION
194
2.6.4 MODELLBESCHREIBUNG DES DOPPELTEMPEMS
199
2.7 DISKUSSION DER SUPEROSZILLATIONEN 208
3. A$-OSZILLATIONEN BEI ANDEREN SYSTEMEN 211
3.1 A4-OSZILLATIONEN FUER CU/O-ADSORPTION AUF GESPUTTERTEM RU 211
3.1.1 A$-VERLAUF FUER CU-BEDAMPFEN AUF EIN GESPUTTERTES RU-SUBSTRAT 217
3.2 A$-OSZILLATIONEN AUF GESTUFTEM RU(0001) UND AUF 221
RU(0001)-KRISTALL NR.2
3.3 A^-OSZILLATIONEN AUF CU( 1
11
) 225
3.4 A$-MESSUNGEN AM SYSTEM CU/H/RU(0001) 231
4. XPS-ANALYSEN DER CU - UND AG-ADSORPTION AUF 235
0/RU(0001)
4
.1
XPS-MESSUNGEN AN O/CU/RU(0001) 237
4.2 XPS-ANALYSEN AM SYSTEM CU/AG/RU 246
4.3 UNTERSUCHUNGEN AM SYSTEM AG/0/RU(0001) BEI 400K 248
STRUKTURUNTERSUCHUNGEN BEI DER KUPFER- UND SAUERSTOFF-KOADSORATION
AUF RU(0001)
1. LEED-UNTERSUCHUNGEN AN CU/0/RU(0001) UND CU/RU(0001) 251
1.1 LEED-BEOBACHTUNGEN BEI DER KOADSORPTION VON 251
CU/0/RU(0001)
1.2 1. LEED-ANALYSE DER CU-O-STRUKTUR 260
1.3 2. LEED-ANALYSE DER CU-O-STRUKTUR 265
1.4 REFLEX-AUSLOESCHUNG DURCH GLEITSPIEGELSYMMETRIE 270
1.4.1 STRUKTURMODELL MIT GLEITSPIEGELSYMMETRIE, CU-
271
DETERMINIERTE UEBERSTRUKTUR (I)
1.4.2 STRUKTURMODELL MIT EINER KUBISCHEN REKONSTRUKTION 275
DER CU-LAGE, SAUERSTOFF-DETERMINIERTE UEBERSTRUKTUR (H)
1.5 VERGLEICH DER STRUKTURMODELLE (I,H) MIT DER GITTER- 277
STRUKTUR VON CU
20 UND DER VON 0/CU(LLL)
1.5.1 KRISTALLOGRAFISCHE EIGENSCHAFTEN VON CU/RU(0001), 277
0/CU(LLL) UND CI^O
1.5.2 VERGLEICH MIT DER AUS EINER ANPASSUNG DES CI^O- 279
GITTERS AN DAS RU-SUBSTRAT RESULTIERENDEN UEBERSTRUKTUR
1.5.3 VERGLEICH MIT DER UEBERSTRUKTUR BEI 0/CU(L 11)-AD- 280
SORPTION UND EIGENSCHAFTEN VON CU20 BZW. 0/CU(LLL)
1.5.4 DISKUSSION DER STRUKTURMODELLE (I,II) IM HINBLICK AUF 282
EINE REALISTISCHE BESCHREIBUNG DER CU-O-STRUKTUR
1.6 ANALYSE DER VERAENDERUNGEN VON BEUGUNGSBILD-INTENS-
SITAETEN DER CU-O-STRUKTUR ALS FUNKTION VON 0(CU)
2 A# OSZILLATIONEN FUER
O/CU/RU(0001)
VORBELEGUNG
1 1 A4*-ANALYSEN AM SYSTEM (CU/O/CU/RU) BEI DER PRAEPARATION
2.1.1 ANALYSE DER A$-OSZILLATIONSPHASE ALS FUNKTION DER
CU-VORBELEGUNG AOE(CU)
2.1.2
INTERPRETATION DES A$-PHASENLAGE-DIAGRAMMS UND
DES OSZILLATIONSVERLAUFS YY
2 2 A$-ANALYSEN AM SYSTEM (CU/O/CU/RU) BEI DER PRAPARATION
2 2 1 INTERPRETATION DER OSZILLATIONSMESSUNGEN MIT CU-
VORBELEGUNG, PRAEP.(L) UND (2) IM VERGLEICH
2.2.2 VERGLEICH DER OSZILLATIONSPHASENLAGE UND DES A9-
VERLAUFS BEI DER PRAEPARATION (1) UND (2)
2.2.3 INTERPRETATION IM RAHMEN EINES RAUHIGKEITSMODELLS
2.3 ANALYSE DES A$-FALLSEGMENTS
2.3.1 BEOBACHTUNGEN
2.3.2 INTERPRETATION DES FALLSEGMENTS
2.4 A T-OSZILLATIONEN FUER EINE NACHBELEGUNG VON SAUERSTOFF
AUF EINE CU-MULTILAGE AUF RU(0001) _ ^ 4
2.5 VERGLEICH DES ANFANGSVERLAUFS VON A$(CU/0/RU) BEI 400K
UND 640K
285
289
(1) 289
293
298
(2) 301
306
313
315
316
316
320
323
328
VII. DISKUSSION VERSCHIEDENER MODELLVORSTELLUNGEN ZUR INTERPRETATION
DER A$-OSZILLATIONEN UND DES SPONTANEN A$-ANSTIEGS
1 ZUSAMMENFASSUNG DER VORGESTELLTEN MESSERGEBNISSE
L' 1 KOEXISTENZ EINER GEORDNETEN UND EINER UNGEORDNETEN
CU-O-DIPOLPHASE, INTERPRETATION IN FORM VON
CHEMISCHEN OSZILLATIONEN
1.2 A4*-OSZILLATIONEN UND RAUHIGKEIT
1.3 PHYSIKALISCHE INTERPRETATION DES PLATZTAUSCHMODELLS.
CU-GASPHASE INDUZIERT PERIODISCHE KAEMBILDUNG
1.4 KEIMBILDUNGSMODELL DER A4-OSZILLATIONEN
1.5 SAUERSTOFF STABILISIERTE 2-D RAUHIGKEIT
2.
ZUSAMMENFASSUNG
2.1 INTERPRETATION UND AUSBLICK
332
334
336
342
346
350
356
359
ANHANG
A.L PIEZOELEKTRISCHER PENDELSCHWINGER, FUNKTIONSBESCHREIBUNG
A.2 KOMPONENTEN DER MESSELEKTRONIK
A.3 ANALYTISCHE BESCHREIBUNG DER OSZILLATIONSKURVENFORM
A.3.1 ANALYSE
DER
KURVENFORM DER SUPEROSZILLATIONEN
A.3.1.1 ANALYSE VERSCHIEDENER SUPER - UND NORMALOSZILLATIONS
KURVEN UND MODELL FUER DIE VERAENDERUNG DER KURVENFORM
A.3.2 ANALYTISCHES PLATZTAUSCHMODELL VON CU-O-DIMEREN
362
367
369
369
373
377
LITERATURVERZEICHNIS |
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