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Title
Homoepitaxial growth experiments of SrTiO3(110) / Sebastian Moser
Additional Titles
Homoepitaktisches Schichtwachstum auf SrTiO3(110)
AuthorMoser, Sebastian
CensorRiva, Michele ; Diebold, Ulrike
PublishedWien, 2018
Description70 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2018
Annotation
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Annotation
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Oberflächenphysik / Schichtwachstum / Rastertunnelmikroskopie / Oxidische Materialien / Laserstrahlverdampfung
Keywords (EN)Surface physics / Scanning Tunneling Microscopy / Oxide Materials / Pulsed Laser Deposition / Thin Film Growth
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-111699 Persistent Identifier (URN)
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Homoepitaxial growth experiments of SrTiO3(110) [9.48 mb]
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Abstract (German)

Mittels Laserstrahlverdampfens wurde eine Reihe homoepitaktischer Schichtwachstumsexperimente von SrTiO3(110) durchgeführt, die durch unterschiedliche Energieflussdichten des Ablationslasers charakterisiert waren. Sowohl die sorgfältig präparierten SrTiO3(110) Substrate, die durch die Koexistenz von (41) und (51) Oberflächenrekonstruktionen geprägt waren, als auch die aufgewachsenen Schichten wurden durch verschiedene oberflächensensible Analysetechniken in Vakuumumgebung untersucht. Dazu zählten Beugung niederenergetischer Elektronen an Oberflächen (low-energy electron diffraction), Beugung hochenergetischer Elektronen bei Reflexion (reflection high-energy electron diffraction), Rastertunnelmikroskopie sowie Röntgenphotoelektronenspektroskopie. Um Abweichungen von der idealen Stöchiometrie beim Schichtwachstum zu quantifizieren, wurde eine innovative Methode etwickelt, die auf einer statistischen Auswertung der Rastertunnelmikroskopiebilder vor beziehungsweise nach dem Depositionsprozess beruht. Auf Basis dieser Methode wurde gezeigt, dass Schichten, die durch niedrige Energieflussdichten des Ablationslasers charakterisiert sind, Sr angereichert sind, während hohe Energieflussdichten zu einem Ti-Überschuss führen. Dieser ist jedoch signifikant geringer als der Sr-Überschuss in mit geringen Energieflussdichten aufgebrachten Schichten.

Abstract (English)

Pulsed laser deposition was used to perform a series of homoepitaxial growth experiments of SrTiO3(110) characterized by different fluences of the ablation laser. The well-prepared (41)-(51)-reconstructed SrTiO3(110) substrates, as well as the grown films were analysed by several in-situ surface sensitive techniques, comprising low-energy electron diffration, reflection high-energy electron diffraction, scanning tunnelling microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. In order to perform a precise quantification of off-stoichiometries within the growth processes, an innovative method, based on a statistical evaluation of scanning tunnelling microscopy images before and after the deposition processes, was developed. Based on this method, it was shown that films grown using low fluences are characterized by a Sr-enrichment, while high fluences lead to a Ti enrichment, which is, however, significantly lower compared to the Sr-excess present in films deposited with low fluences.

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