Herstellung und Charakterisierung geordneter Ge-Nanostrukturen auf Si-Substraten durch Adsorbat-modifiziertes Wachstum

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Im Rahmen dieses Projekts werden die Möglichkeiten des Surfactant-modifizierten Wachstums zur Herstellung von epitaktischen Ge-Quanten-Strukturen auf Si(113) mit einstellbarer Größe und Dimension untersucht. Derartige Strukturen besitzen ein großes Potential für die Realisierung neuartiger elektronischer Bauelemente. Ein wesentliches Hindernis für die Herstellung von Ge/Si-Heterostrukturen sind die deutlich verschiedenen Gitterkonstanten von Ge und Si. Das heute gängige Verfahren besteht in der Abscheidung relativ dicker GeSi-Legierungsschichten mit zunehmender Ge-Konzentration. Für die Herstellung von Strukturen mit abrupten Änderungen der Ge-Konzentration und das Wachstum dünner Ge-Filme ist dies Konzept jedoch nicht anwendbar. Einen Ausweg bietet hier die Verwendung von wachstumsaktiven Oberflächenadsorbaten, sogenannten Surfactants, die eine grundlegende Änderung der Wachstumsmechanismen von Ge auf Si bewirken können. Aufgrund ihrer Anisotropie stellt die Si(113) Oberfläche hinsichtlich dieser Ziele eine besonders interessante Alternative zu Si(001) und (111) dar. Die Adsorption des Surfactants soll genutzt werden, um die Oberflächenverspannung der Si(113) gezielt zu verändern und so die Dimension des Ge-Wachstums über Selbstordnungsprozesse zu steuern.