Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Theoretische Physik II - Festkörperphysik - Wilhelm-Klemm-Straße 10 48149 Münster Tel. (02 51) 83 - 3 35 88 / - 3 35 81 Direktoren: Prof. Dres. T. Kuhn, J. Pollman

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 16 - Physik Institut für Theoretische Physik II - Festkörperphysik - Lehrstuhl Prof. Dr. J. Pollmann gemeinsam mit Hdoz. Dr. P. Krüger

Theorie der Adsorption und des Wachstums von Halbleiteroberflächen

Mit Hilfe der Chemical Vapor Deposition (CVD) gewachsene Diamantfilme haben großes Potential für die Hochleistungs- und Hochtemperatur-Elektronik. Ein grundlegendes, mikroskopisches Verständnis des Wachstumsprozesses solcher Filme ist für die Produktion von qualitativ hochwertigen Bauelementen ganz essentiell. Koadsorbierter Wasserstoff hat sich als außerordentlich förderlich für das Wachstum von Diamantfilmen erwiesen, während das Wachstum von Si durch koadsorbierten Wasserstoff massiv unterdrückt wird. Dieses sehr interessante Phänomen ist im Detail noch völlig unverstanden. Verschiedene Modelle solcher Wachstumsprozesse werden in der Literatur diskutiert. Jedoch ist die Rolle des Wasserstoffs als Oberflächenbildner (surfactant) bei Diamantfilmen noch nicht gut verstanden. In diesem Projekt wurden mit Hilfe unserer streutheoretischen Methode unter Verwendung von Elektronen-Greenfunktionen zunächst die (2x1)-rekonstruierten (001) Oberflächen der Substrate Diamant, Si und auch Ge bezüglich ihrer elektronischen und strukturellen Eigenschaften untersucht, um danach die Adsorption von Kohlenstoff auf wasserstoff- bedeckten C(001) Oberflächen im Hinblick auf das Diamantwachstum zu studieren. Eine Fülle denkbarer Wachstumspfade muß im Konfigurationsraum der totalen Energie untersucht werden, so daß es sich hier um extrem zeitaufwendige Studien handelt.

Drittmittelgeber:

Benningsen-Förder-Preis des Landes NRW, EU Netzwerk "Ab-initio Calculations of Complex Processes in Materials"

Beteiligte Wissenschaftler:

HDoz. Dr. P. Krüger, Prof. Dr. J. Pollmann

Veröffentlichungen:

Krüger, P., J. Pollmann: Dimer Reconstruction of Diamond, Si and Ge (001) Surfaces, Phys. Rev. Lett. 74, 1155 (1995)

Krüger, P., J. Pollmann: Initial Stages of Carbon Adsorption at the H:C(001) Surface. in Physics of Semiconductors, World Scientific, 1996, p. 947