Untersuchungen zum Wachstum von SiGe/Si Dots aus der Flüssigphase

• Applicant: Privatdozent Dr. Michael Hanke
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 30593222

Kernziel des vorliegenden Projekts bildet der ambitionierte Versuch, Kristallwachstum von nanoskaligen Inseln während der Flüssigphasenepitaxie (LPE) in situ mittels diffuser Röntgenstreuung zu untersuchen. Da bei dieser Züchtungsmethode das Wachstum unter einer metallischen Lösung stattfindet und erst nach Entfernung ebendieser - defacto ex situ - das Resultat beurteilt werden kann, können Oberflächen abtastende Rastersondenverfahren im allgemeinen nur retrospektiv zur Aufklärung des eigentlichen Wachstumsgeschehens beitragen. Mittel der Wahl sind und bleiben Streu-methoden. Der wohl naheliegendste Gedanke - eine bereits existierende LPE-Anlage für die Röntgenanalytik umzurüsten ¿ lässt sich jedoch aus mehreren Gründen nicht in die Praxis übertragen. Stattdessen wird ein Experiment vorgeschlagen, das mit vorpräparierten sandwichartigen Strukturen auskommt, wobei in einem eigens für diesen Zweck zu konstruierenden Untersuchungsofen über einen geeigneten Temperaturgradienten das Wachstum aus der flüssigen Phase gesteuert wird. Sofern das zu bewachsende Substrat nur hinreichend dünn genug gewählt ist, lässt sich in diesem Umfeld durch die Substratrückseite hindurch diffuse Röntgenstreuung sowohl zur Aufklärung der fest-flüssig Grenzfläche als auch der sich unmittelbar anschließenden Gebiete in Flüssigkeit und Festkörper betreiben. SiGe auf Silizium dient in diesem Zusammenhang als geeignetes Modellsystem u.a. wegen des in weiten Grenzen einstellbaren Germaniumgehaltes, respektive der zwischen Schicht und Substrat auftretenden Gitterfehlpassung.

• DFG Programme: Research Grants