Early states of iridium growth on the Si(100) surface

Student: Jakub Javorský
Školitel: Doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
Konzultant: Doc. RNDr. Pavel Sobotík, CSc., Mgr. Pavel Kocán, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Růst kovů na technologicky nejčastěji využívaném polovodičovém substrátu (Si) je předmětem zájmu základního i aplikovaného výzkumu – díky potenciálnímu využití znalostí v technologiích přípravy tenkovrstvových struktur v rastru desítek nanometrů a zejména při přípravě polí identických objektů obsahujících malý počet atomů (kvantových teček, drátů). Tyto nanostruktury jsou pro své „kvantově-mechanické“ vlastnosti intenzivně studovány jako potenciální prvky elektronických obvodů pracujících na nových principech, z hlediska možného využití v optoelektronice, katalýze či dalších aplikací v rámci nanotechnologií. Pro vytváření uspořádaných polí velkého počtu nanoteček a nanodrátů se jako perspektivní metoda jeví samoorganizovaný, spontánní růst na rekonstruovaných površích, které vytvářejí pro nukleaci a růst přirozenou předlohu. Rozdílnost materiálu podložky a depozitu (tj. i mřížových parametrů) při heteroepitaxi může představovat další zdroj tendence k samouspořádání. Proto je věnována pozornost studiu orientovaného růstu a elementárních procesů na atomární úrovni. Lokální zobrazení povrchu s atomárním rozlišením umožňuje jako jediná metoda rastrovací tunelové mikroskopie (STM).

Cílem práce je studium kinetiky procesů při vytváření jednorozměrných nanostruktur kovů III a IV skupiny (Al, In resp. Sn) – kvantových drátů – na povrchu Si(100)2×1. Růst vrstev bude sledován pomocí STM přímo během depozice (in vivo). Experimentální data budou využita pro formulaci růstových modelů a hodnocení vlivu depozičních parametrů (rychlost napařování, teplota substrátu, množství materiálu), případně i povrchových defektů, na růst a výslednou morfologii vrstvy. Výsledky podstatně přispějí k základnímu porozumění procesům při heteroepitaxním růstu kovů na Si(100).

Předpokládané znalosti:
Dokončené VŠ studium fyziky se zaměřením na fyziku kondenzované fáze.