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Strukturentstehung auf HalbleiteroberflächenEs zeigte sich, dass selbst bei einfachsten Prozessen, d.h. rein auf physikalischen Prozessen basierenden Ionenstrahlätzen unter Verwendung von Inertgasen (z.B. Ar) sehr komplexe Oberflächentopographien entstehen können. So kann man z. B. beim Sputtern bzw. Ionenstrahlätzen von InP mit Ar+ die Ausbildung selbstorganisierter Oberflächenstrukturen („Dot“-Strukturen) beobachten, vorausgesetzt die Probe rotiert permanent bei diesem Sputterprozess. Dabei kommt es zur Ausbildung von exakt hexagonal angeordneten Dot-Strukturen mit einer Ausdehnung < 100 nm. Im allg. bilden sich immer einige hundert Nanometer große Domänen mit geordneten Strukturen, wobei die einzelnen Domänen untereinander quasi-fehlorientiert sind. Erste detailliertere Untersuchungen zu diesem Musterbildungsprozess wurden durchgeführt. Die Größe der Strukturen, deren geometrische Form, aber auch die lokale Symmetrie der Anordnung lassen sich wiederum durch die Variation der Prozessparameter einstellen. Die gegenwärtigen Arbeiten deuten darauf hin, dass es sich um ein universelles Phänomen handeln kann. Regelmäßig geordnete Nanostrukturen konnten bisher auf InP-, GaSb-, InSb-, InAs- und Si-Oberflächen generiert werden. Diese Arbeiten werden gegenwärtig im Rahmen eines DFG-Projektes („Selbstorganisierende Nanometerstrukturen durch Ionenstrahlerosion“, Förderkennzeichen FR 1476/2-1) durchgeführt. Derart nanostrukturierte Oberflächen sind vielversprechende Ansätze zur Realisierung großflächiger Templates für die nachfolgende Abscheidung verschiedener organischer oder anorganischer Funktionelle Schichten, wodurch sich eine Vielzahl weiter Applikationen ergeben.
Ausgewählte Publikationen zu diesem Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt
Kontakt
Dr. Frank Frost Siehe auch
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