Verzerrungsfelder in Heterostrukturen
Verzerrungsmessungen an einer GaAs-Mesa-Struktur mit einer vergrabenen AlOx-Stromapertur
Eine interessante Ableitung der Off-axis Elektronenholographie ist die von Hytch [1] entwickelte Dunkelfeld-Elektronenholographie zur Messung von Verzerrungsfeldern. Dabei wird ein gebeugter Strahl von einer unverspannten kristallinen Referenzfläche zur Interferenz mit dem entsprechenden Reflex gebracht, die von einer verspannten Fläche stammt. Der resultierende Phasengradient ist ein Maß für lokale Variationen der geometrischen Phase. Durch Wiederholung des Experiments mit einem zweiten nichtkollinearen Reflex kann das vollständige 2D-Verzerrungsfeld durch einfache Matrixalgebra leicht ausgewertet werden. Diese Methode wird am Beispiel einer GaAs-Mesastruktur mit einer vergrabenen AlOx-Apertur angewendet, bei der die Zugbelastung in der Ebene die gezielte Keimbildung von InAs-Quantenpunkten in der Mitte der Öffnung fördert [2]. Ein quantitativer Vergleich mit entsprechenden Berechnungen (Dr. Andrei Schliwa/IFKP) auf Basis der linearen Elastizitätstheorie zeigt deutlich, dass die Dehnungsrelaxation in einer TEM-Lamelle bereits bei einer Dicke von wenigen 100 nm in der Simulation berücksichtigt werden muss. [3]
[1] M. Hytch et al., Nature 453 (2008) 1086.
[2] F. Kießling et al., Phys Rev. B 91 (2015) 075306.
[3] Die Arbeit wurde im Rahmen des SFB 787 gefördert.
