Ober/Grenzflächen-Prozesse an der Karlsruher Institut für Technologie

Karteikarten und Zusammenfassungen für Ober/Grenzflächen-Prozesse im Materialwissenschaft und Werkstoffkunde Studiengang an der Karlsruher Institut für Technologie in Heidelberg

CitySTADT: Heidelberg

CountryLAND: Deutschland

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Ab wann tritt Oberflächendiffusion auf? Nenne zwei Beispiele und ab wann Ob.Diff. auftritt.

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Wie kann Desorption angeregt werden?

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Wann ist das Kontaktpotential für Halbleiter abgeschirmt? Welche Konsequenzen hat das?

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Beschreibe kurz Thermal Desorption Spectroscopy (TDS).

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Handelt es sich bei dem Zusammenstoß eines Teilchen mit einem Substrat um einen elastischen oder unelastischen Stoß?

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Was passiert, wenn ein Adsorbat-Molekül auf einen besetzten Oberflächenplatz trifft? (nicht Langmuir)

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Durch welchen wichtige Faktor steigt die Wahrscheinlichkeit der Desorption und warum?

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Def Oberflächenspannung y

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Wovon wird die Austrittsarbeit bestimmt?

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Erkläre das Dipolmoment spread-out für Metalle.

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Was kann aus TDS bestimmt werden?

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Welche zwei Arten von Precursor-Zuständen gibt es? Erkläre.

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Ober/Grenzflächen-Prozesse

Ab wann tritt Oberflächendiffusion auf? Nenne zwei Beispiele und ab wann Ob.Diff. auftritt.

-> bei hohen Temperaturen 

Germanium: >450°C

Silizium: >900°C

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Wie kann Desorption angeregt werden?

  • therm. Anregung
  • elektr. Anregung
    • Laser
    • Elektronenstrahl
    • elektrische Felder (Ionen)

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Wann ist das Kontaktpotential für Halbleiter abgeschirmt? Welche Konsequenzen hat das?

abh. von Dotierung, 10^4 Angström bei 10^17 Ladungen/cm^3

-> Raumladungszone

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Beschreibe kurz Thermal Desorption Spectroscopy (TDS).

Probe wird einer T-Rampe ausgesetzt

Bestimmung der Desorptionsrate, indem man die Menge der desorbierten Spezies in die Gasphase als Fkt der Temperatur bestimmt

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Handelt es sich bei dem Zusammenstoß eines Teilchen mit einem Substrat um einen elastischen oder unelastischen Stoß?

Adsorption: unelastischer Stoß, da Energie-und Impulstransfer vom Teilchen zum Substrat

Desorption: elastischer Stoß, kein Energie/Impulstransfer

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Was passiert, wenn ein Adsorbat-Molekül auf einen besetzten Oberflächenplatz trifft? (nicht Langmuir)

Precursor-Zustand:

-> Ads. diffundiert über die Ob.

-> kontinuierliche Energieverlust

-> bis es Platz zur Chemisorption findet

!Unterscheidung von Precursor-Zuständen!

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Durch welchen wichtige Faktor steigt die Wahrscheinlichkeit der Desorption und warum?

-> Precursor-Zustand (Zwischenzustand)

Wenn hohe Bedeckung, dann Diffusion zum endgültigen Platz braucht länger -> höhere Wsl für Desorption

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Def Oberflächenspannung y

Änderung der Gibbschen freien Energie pro Zuwachs an Oberflächen bei const T, p und N(i)

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Wovon wird die Austrittsarbeit bestimmt?

  • chem. Potential der Elektronen im Festkörper
  • Dipolpotential

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Erkläre das Dipolmoment spread-out für Metalle.

spread-out

  • Tunneln der Elektronen vom Festkörper ins Vakuum
  • + Beitrag: vergrößert Austrittsarbeit
  • dominant

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Was kann aus TDS bestimmt werden?

  • Aktivierungsenergie der Desorption
  • Art und Stärke der Ads-WW
  • relative Bedeckung

Ober/Grenzflächen-Prozesse

Welche zwei Arten von Precursor-Zuständen gibt es? Erkläre.

intrinsisch: Adsorbat quasi physisorbiert auf leeren Adsorptionsplatz

extrinsisch: -„- auf bereits gefüllten Adsorptionplatz

Gradient

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