Innere Photoemission in Au/Si und CoSi 2 /Si Heterostrukturen
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1 Innere Photoemission in Au/Si und CoSi 2 /Si Heterostrukturen im Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin eingereichte Dissertation Volker Hoffmann Hahn - Meitner - Institut Berlin 1998
2 Innere Photoemission in Au/Si und CoSi 2 /Si Heterostrukturen im Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin eingereichte Dissertation von Volker Hoffmann Betreut durch: Dr. habil. M. Schmidt 1. Gutachter: Prof. Dr. K.-H. Rieder 2. Gutachter: Prof. Dr. W. Fuhs Tag der Disputation: Hahn - Meitner - Institut Berlin 1998
3 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Physikalisches Modell Metall-Halbleiter Kontakt (Schottky-Barriere) Innere Photoemission Fowler Modell Streuprozesse im Metallfilm Monte - Carlo - Methode Experimentelles Vorgehen Meßaufbau Kalibrierung Probenherstellung Substrate Filmdeposition Rückkontakte Optische Eigenschaften Theoretische Grundlagen Optische Ergebnisse an Au/Si Reflexionsspektrum R(hν,d) und Schichtdickenbestimmung Transmissionsvermögen Tr(hν,d) Absorptionsvermögen A(hν,d) Absorptionsvermögen von CoSi 2 /Si Photoelektrische Eigenschaften Au/n-Si Innere Quantenausbeute Y(hν,d) Bestimmung der Fowlerbarriere E FB... 49
4 5.1.3 Emissionskoeffizient C Au/p-Si CoSi 2 /n-si Diskussion Erhöhtes Absorptionsvermögen A(d) dünner Au/Si Filme (optical-size effect) Einfluß der Trägerstreuung auf den Emissionkoeffizienten C 0 (d) Bestimmung der Barrierenenergie E B Zusammenfassung Literatur Danksagung Veröffentlichungen und Konferenzbeiträge Lebenslauf... 88
5 9 Danksagung An dieser Stelle möchte ich mich bei allen bedanken, die zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben: Dr. M.Schmidt, für die Bereitstellung des Themas und Betreuung und Prof. W.Fuhs, für die Begutachtung der Arbeit. Prof. K.H.Rieder hat freundlicherweise meine Betreuung an der FU-Berlin übernommen. Die bereitwillige und präzise Hilfe bei feinmechanischen und elektronischen Problemlösungen von J.Griebel haben mir meine Arbeit sehr erleichtert. Unentbehrlich war die zuverlässige Probenherstellung von B.Rabe, D.Patzek, P.Stauß und Dr. G.U.Reinsperger. Dr. M.Brauer hat das Monte - Carlo Programm erstellt und durch zahlreiche Rechnungen die Arbeit theoretisch abgesichert. Die optischen Vergleichsmessungen wurden von Dr. W.Henrion und M.Rebien durchgeführt. Die AFM Carakterisierung hat R.Würz übernommen. M.Poschenrieder hat die optischen Spektren simuliert und gern mit mir ausdiskutiert. Und ganz besonders danke ich Inge, für die ständige Motivation, und... Astrid. 88
6 10 Veröffentlichungen und Koferenzbeiträge Enhanced photoyield with decreasing film thickness on metal-semiconductor structures, V.Hoffmann, M.Brauer, M.Schmidt, Mat.Res.Soc.Symp.Proc. Vol. 448, 413 (1997) Influence of scattering on internal photoemission in heterostructures, M.Schmidt, M.Brauer, V.Hoffmann, Appl.Surf.Sci. 102, 303 (1996) Internal photoemission in heterostructures affected by scattering processes, M.Schmidt, M.Brauer, V.Hoffmann, J.Phys.D: Appl.Phys. 30, 1442 (1997) Posterbeiträge Photoelektrische Untersuchungen an Metall/Halbleiter - Heterostrukturen, V.Hoffmann, M.Brauer, G.U.Reinsperger, P.Stauß, M.Schmidt, Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Münster, März 1997 Photoelektrische Untersuchungen an ZnO/Si - Heterostrukturen, V.Hoffmann, F.Fenske, M.Schmidt, Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Regensburg, März 1996 Investigation of silicon based heterojunctions by photoinjection, M.Schmidt, M.Brauer, V.Hoffmann, P.Stauß, W.Fuhs, 2 nd International Symposium of Silicon Heterostructures, Barga, Italien, September 1997 Monte Carlo studies of internal photoemission mechanisms in metal - silicon structures, M.Brauer, V.Hoffmann, P.Stauß, M.Schmidt, 2 nd International Symposium of Silicon Heterostructures, Barga, Italien, September 1997 Einfluß von Streuprozessen auf die Quantenausbeute der inneren Photoemission, M.Brauer, V.Hoffmann, M.Schmidt, Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Berlin, März
7 Growth and characterization of ultrathin epitaxial CoSi 2 /Si Heterojunctions, P.Stauß, V.Hoffmann, G.U.Reinsperger, M.Schmidt, B.Selle, I.Sieber, W.Fuhs, Materials Research Society Spring Meeting, San Francisco, März 1997 Photoleitungsuntersuchungen an MBE β - FeSi 2 /Si Heterostrukturen, P.Stauß, G.U.Reinsperger, V.Hoffmann, S.Brehme, I.Sieber, M.Schmidt, H.Lange, Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Regensburg, März 1996 Vortrag Enhanced photoyield with decreasing film thickness on metal-semiconductor structures, V.Hoffmann, M.Brauer, M.Schmidt, Materials Research Society Fall Meeting, Boston, Dezember
8 11 Lebenslauf 1965 geboren am in Schwaan 1970 Umzug nach Leverkusen 1971 Einschulung in Leverkusen 1974 Umzug nach San Jose / Costa Rica 1982 Schulabschluß an der (deutschen) Humboldt-Schule in San Jose 1983/84 Deutsches Abitur am Zentralkolleg in Hamburg 1984 Beginn des Physik-Studiums im Winter-Semester an der Universität Stuttgart 1988 Abschluß des Vordiploms im März an der Universität Stuttgart 1988 Umzug nach Berlin und Fortsetzung des Physik - Studiums an der Freien Universität Berlin Anstellung als Tutor im Physik-Praktikum für Mediziner der FU-Berlin 1993 Abschluß des Physik-Studiums im Februar an der FU - Berlin Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. K.-H. Rieder über UHV - Rastertunnelmikroskopie, Wachstum und Morphologie dünner Eisenschichten auf Glimmer 1993/94 Weltreise Doktorarbeit am Hahn-Meitner-Institut Berlin in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. H. Flietner und Prof. Dr. W. Fuhs, über innere Photoemission an Au/Si und CoSi 2 /Si Heterostrukturen 91
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Dr. Nikolaus Schüler Weddigenstrasse 10 81737 München Mobil: +49 179 6826275 e-mail: nik@drnik.org Lebenslauf Persönliche Daten Geburtsdatum 18.4.1962 Geburtsort Kaufbeuren Staatsangehörigkeit deutsch
INAUGURAL - DISSERTATION
Aus dem Institut für Parasitologie und Tropenveterinärmedizin des Fachbereichs Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin Strategische Parasitenbekämpfung gegen Wurminfektionen beim Pferd mit makrozyklischen
Fakultät für Mathematik, Informatik und Physik
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Lothar Sebastian Krapp
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Erklärung an Eides statt
74 Danksagung Herrn Dr. med. Frank Wyrembek, zum Zeitpunkt der Arbeitserstellung Chefarzt der Anaesthesiologie des Herzzentrums in Cottbus, gilt mein Dank für Überlassung des Dissertationsthemas und die