Kurzfassung
Molekularstrahlepitaktisch gewachsene Galliumarsenid(100)-Oberflächen und darauf aufgebrachte
dünne Gold- und Niobkontakte bis zu 2nm Schichtdicke werden in-situ mittels ultraviolett- und
röntgenangeregter Photoelektronenspektroskopie und Beugung langsamer Elektronen untersucht.
Dies geschieht im Hinblick auf die elektronische und morphologische Struktur im unbedampften
Zustand und bei wachsender Metallschichtdicke. Korrelationen mit der Oberflächentopographie
werden ex-situ mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie untersucht. Diese erstmalig durchgeführte
Kombination der Meßverfahren erweist sich dabei als sehr aussagekräftig. Nach einer
umfangreichen Charakterisierung der Halbleiteroberfläche, auch in Abhängigkeit von dem als
Präparationsschritt notwendigen Abheizen einer vor Kontamination schützenden Arsen-Schicht,
werden der durch die Metallfilme induzierte Aufbau der Schottky-Barriere (band bending),
Grenzflächenreaktionen sowie die Morphologie der Kontakte aufgezeigt. Für die Goldkontakte
können erste Untersuchungen in Abhängigkeit von der Terminierung des Substrates vorgestellt
werden. Analysen an dünnen Niobkontakten mit den genannten Methoden sind bisher nicht bekannt.
Galliumarsenide(100) surfaces grown by molecular beam epitaxy as well as thin gold and niobium contacts with film thicknesses up to 2nm are studied in-situ by means of both X-ray and ultraviolet photoelectron spectroscopy, and low energy electron diffraction. Especially, the electronic and the geometric structure of the clean surface and their variations with metal film thickness are determined. The influence of the surface topography is studied ex-situ by atomic force microscopy. This combination of analytical tools has been carried out for the first time, and proves to be extremely valuable. The galliumarsenide substrate is characterized after thermal desorption of an arsenide cap layer, which had been deposited as contamination protection during the transfer process. After metal deposition, effects of band bending, interface reactions, and the contact morphology are investigated. For the first time, the influence of the termination of the substrate, i. e. by gallium or arsenide, on the formation of the gold contacts is studied. Also, new results on thin niobium contacts are reported, which had not been investigated with the above named tools till now.