Eine Methode zur elektrochemischen Abscheidung von organischen Monolagen auf Si(111) Oberflächen aus wässrigen Diazoniumsalz-Lösungen wurde mit Hilfe von Strom-Spannungs-, Photo-Spannungs- und Photolumineszenz-Messungen entwickelt. In-situ Strom-Messungen zeigen eine selbstlimitierte Abscheidung der bei festem Potential gebildeten Benzol-Radikale auf atomar glatten H-terminierten Si(111) Oberflächen, während auf rauhen H-terminierten und auf oxidierten Si(111) Oberflächen dicke organische Schichten abgeschieden werden. Die selbstlimitierte Abscheidung auf der Oxid freien Si(111) Oberfläche findet in zwei zeitlich unterschiedenen Phasen statt, einer Adsorptionsplatz- und einer Diffusionslimitierten Phase. Diffusionskonstanten mit Werten zwischen Diffusion organischer Moleküle in organischen Feststoffen und Flüssigkeiten wurden bestimmt. Es wurde gezeigt, daß der Austausch von Si-H durch Si-C Bindungen zu keiner Erhöhung der Zahl nicht-strahlender Rekombinationszentren an der Oberfläche führt. Auf atomar glatten Si(111) Oberflächen existiert eine lineare Korrelation zwischen Änderung der Bandverbiegung an der Oberfläche und berechneten Dipolmomenten der abgeschiedenen Benzolverbindungen. Eine ultra-saubere Abscheidung ist möglich über einen Gettereffekt bei Benzolverbindungen wie z.B. Methoxybenzol, die die Richtung ihres Dipolmomentes bei Umwandlung vom Diazonium Ion zum Radikal und Molekül drehen.
«Eine Methode zur elektrochemischen Abscheidung von organischen Monolagen auf Si(111) Oberflächen aus wässrigen Diazoniumsalz-Lösungen wurde mit Hilfe von Strom-Spannungs-, Photo-Spannungs- und Photolumineszenz-Messungen entwickelt. In-situ Strom-Messungen zeigen eine selbstlimitierte Abscheidung der bei festem Potential gebildeten Benzol-Radikale auf atomar glatten H-terminierten Si(111) Oberflächen, während auf rauhen H-terminierten und auf oxidierten Si(111) Oberflächen dicke organische Schich...
»