Strukturelle Untersuchungen an Wismut-d-Schichten auf Silicium (001) (PDF)

Inhaltsangabe:Gang der Untersuchung:
Zunächst sollen in Kapitel 2 physikalische Grundlagen besprochen werden, die als Basis für die zum Einsatz gekommenen Messmethoden gelten. Dabei ist vor allem die dynamische Beugungstheorie hervorzuheben. Durch diese Theorie kann unter anderem verstanden werden, wie sich bei der Einstrahlung ebener Röntgenwellen auf einen Einkristall in Bragg-Bedingung ein stehendes Wellenfeld durch Superposition von einfallender und Bragg-reflektierter Welle ausbildet. Diese Tatsache bildet im Rahmen dieser Arbeit eine wichtige physikalische Grundlage für die Untersuchung von Proben mit stehenden Röntgenwellenfeldern, wie sie in Kapitel 3 beschrieben sind. Dabei wird ausgenutzt, dass durch die Variation der Phase zwischen ein- und ausfallender Welle das Intensitätsmaximum des
Wellenfeldes relativ zu den Netzebenen des Kristalls definiert verschoben werden kann. Im Kristall eingebaute Atome werden dadurch mehr oder weniger stark zur Fluoreszenz angeregt, so dass sich ihre Positionen relativ zu den Beugungsebenen bestimmen lassen.
Die Prinzipien der Streuung von Heliumionen mittlerer Energie (MEIS) und der Beu-gung niederenergetischer Elektronen (SPA-LEED) sind in Kapitel 4 dargestellt. Dort werden die Grundlagen für die spätere Auswertung behandelt.
In Kapitel 5 ist die Probenherstellung beschrieben. Wichtigen Raum nehmen dort vor allem die Eichung der Verdampfer sowie SPA-LEED-Aufnahmen der rekonstruierten Wismutoberflächen ein.
Zur Aufnahme von Fluoreszenzspektren, sowie zur Justage und Stabilisierung des Experiments mit stehenden Wellen, kamen Röntgendetektoren zum Einsatz, die in Kapitel 6 vorgestellt werden.
Auf die Messungen mit stehenden Wellen geht Kapitel 7 ein. Im Vordergrund stehen die Charakteristik des eingestzten Monochromators, die Geometrie des Aufbaus und die Steuerung des Experiments.
Die Auswertung der Messungen mit Innenstreuung werden in Kapitel 8 ausgeführt. Im Blickpunkt stehen hierbei die Berechnung der Oberflächenschichtdicke und die Zuordnung der Wismutkonzentration in die einzelnden Kristallagen.
Kapitel 9 schildert das Auswertungsverfahren für Daten, die mit stehenden Wellen aufgenommen wurden und liefert die Ergebnisse dieser Messungen und erste Diskussionen.
Die Einordnung der Messergebnisse spielt in Kapitel 10 eine wichtige Rolle. Die Entwicklung eines Modells, aus dem sich die Messungen wiederspruchsfrei ergeben, ermöglicht eine Vorhersage über die Konzentrationsverteilung von Wismut in einer [...]