Elektronische Eigenschaften und Morphologie MOMBE gewachsener ZnO Schichten

Das Ziel der Arbeit war es, durch die Präparation und Charakterisierung einkristalliner, heteroepitaktischer ZnO Schichten ein tieferes Verständnis der elektronischen und morphologischen Eigenschaften von ZnO Grenzflächen sowie reiner ZnO Oberflächen zu erlangen. Um dieses Ziel zu erreichen wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit zunächst eine Ultrahochvakuum Depositionskammer zur metallorganischen Molekularstrahlepitaxie MOMBE von Zinkoxid aufgebaut. Diese MOMBE Kammer ist Teil eines komplexen UHV Systems aus verschiedenen Präparations und Analysekammern, und erlaubt somit eine umfangreiche in situ Analytik der zu untersuchenden ZnO Proben. Die MOMBE Methode zur Abscheidung von ZnO wurde dabei bewu t anderen Verfahren vorgezogen, da sie die Präparation qualitativ hochwertiger epitaktischer Schichten bei vergleichsweise niedrigen Kosten erlaubt. In dieser Arbeit wurden drei heteroepitaktische Grenzflächen von Zinkoxid untersucht. Als Substratmaterial kamen dabei Aluminiumoxid, Siliciumcarbid und Kupferindiumdisulfid zum Einsatz. Die morphologischen und elektronischen Eigenschaften der Proben wurden dabei mittels der in situ Methoden der niederenergetischer Elektronenbeugung LEED beziehungsweise Photoelektronenspektroskopie PES untersucht. Als ex situ Methoden kamen Rasterkraftmirkoskopie AFM und Rasterelektronenmikroskopie REM zum Einsatz. Generell lässt sich zusammenfassen, dass durch die Methode der metallorganischen Molekularstrahlepitaxie qualitativ hochwertige epitaktische und einkristalline ZnO Schichten präparieren lassen. Die Eigenschaften des verwendeten Substratmaterials beeinflussen dabei wesentlich die elektronischen und morphologischen Eigenschaften der jeweiligen Grenzfläche. Somit erfordert jede Grenzfläche eine individuelle Optimierung der Präparationsparamete