In-situ Rastertunnelmikroskopiemessungen der Bildung von Nanostrukturen in der Metallorganischen Gasphaenepitaxie

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Pristovsek
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 35142931

Metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) ist die industriell wichtigste Methode zur Herstellung von III-V-Halbleiternanostrukturen, wie sie z.B. in Leuchtdioden (LEDs) und Laserdioden verwendet werden. Rastertunnelmikroskopie (STM) ist eine etablierte Methode, die routinemäßig Nanostrukturen bis hin zu atomarer Auflösung abbilden kann. Die Rastertunnelmikroskopie mit Metallorganischer Gasphasenepitaxie zu kombinieren galt als sehr schwierig wegen der hohen Temperaturen und der starken Vibrationen, die durch die Vakuum-Pumpen an der Anlage verursacht werden. Wir haben in den letzten Jahren ein Rastertunnelmikroskop mit aktiver Kühlung konstruiert, das als weltweit erstes und bisher einziges in-situ Untersuchungen während der Herstellung in der Metallorganischen Gasphasenepitaxie ermöglicht. Mit diesem Mikroskop wollen wir zum einen die Bildung von Nanostrukturen direkt verfolgen. Zu anderen soll das Verhalten der Oberfläche (z.B. atomarer Stufen) bei Temperaturen zwischen 450°C und 650°C untersucht werden. Aus diesen Daten lassen sich Diffusionskonstanten und Aktivierungsenergien gewinnen, die dann wieder Grundlage für eine theoretische Modellierung der Prozesse liefern, um so unser Verständnis und die Kontrolle des Wachstumsprozesses zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Michael Kneissl