Semiconductor Surfaces and Interfaces

Semiconductor Surfaces and Interfaces

Von W. Mönch.
Springer, Berlin 19943. XIII + 366 S., 194 Abb., Hardcover,
ISBN 3-540-54423-2

Rekonstruktionen an Halbleiter-Oberflächen und Grenzflächen sind im Vergleich zu Metallen wegen der kovalenten Bindungen kompliziert und vielfältig und reichen mehrere Lagen tief in den Festkörper. Entsprechend schwierig war es in den Anfangszeiten der systematischen Studien an Halbleiter-Oberflächen, reproduzierbare und exakte Daten zu bekommen. Hier hat speziell das Raster-Tunnelmikroskop (RTM) in vielen Fällen geholfen, die Struktur aufzuklären und die Reproduzierbarkeit der Präparation zu verifizieren. Das vorliegende Buch bringt sehr schön die Strukturdaten und die Daten über die entsprechende elektronische Struktur, die aus anderen spektroskopischen Daten gewonnen wurden, zusammen. Gerade wegen dieser Kombination geht es weit über existierende Übersichtsartikel, die jeweils nur einen dieser Aspekte betonen, hinaus.

Das Buch gliedert sich sichtbar in zwei Teile. Nach einer Diskussion der prinzipiellen Konzepte von Oberflächenzuständen, Raumladungen und Grenzflächenzuständen auf der Basis einfacher Modellvorstellungen werden die Resultate für die prinzipiellen Halbleiter-Oberflächen, sortiert nach Substanzklassen, vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt bei Strukturdaten, gewonnen vor allem mit dem RTM und Untersuchungen der Valenzbänder und Rumpfniveaus mit Elektronenspektroskopie. Mit seinen zahlreichen Tabellen bildet das Buch eine gute, aktuelle Sammlung spektroskopischer Daten von Halbleiter-Oberflächen und Grenzflächen. Es ist auf jeden Fall bestens als Einführung für Studenten geeignet, die am Anfang einer Diplom- oder Doktorarbeit auf dem Gebiet der Physik der Halbleiter-Oberflächen und Grenzflächen stehen.

Als Anregungen zur Ergänzung sind eigentlich nur zwei Aspekte zu vermerken: Zum einen hat es auf der Seite der Theorie in den letzten Jahren, hauptsächlich jedoch nach Fertigstellung der Erstauflage dieses Buches, Entwicklungen gegeben, die es jetzt endlich erlauben, Oberflächenzustände und Bandlücken numerisch exakt zu berechnen. Damit ist es jetzt möglich, ein mikroskopisches Bild des Zusammenhanges zwischen der elektronischen Struktur und der Geometrie von Halbleiter-Oberflächen und Grenzflächen zu erarbeiten. - Zweitens: Der Bezug zur Physik der Bauelemente wird zwar immer wieder betont, aber der wirkliche Brückenschlag bleibt praktisch aus. Oxidation von Halbleiter-Oberflächen, Passivierung und Metall-Halbleiter-Kontakte sind zwar als Kapitel vertreten, jedoch werden die Resultate und Konzepte hauptsächlich unter dem Aspekt der Physik der Grenzflächen diskutiert und nicht in bezug auf die daraus resultierenden Charakteristika der Bauelemente. Wahrscheinlich hätte jedoch die Einbeziehung von Daten realer Bauelemente den vorgegebenen Rahmen gesprengt.

W. Eberhardt, Jülich

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