@article{MoralesGertigKotetal.2025, author = {Morales, Carlos and Gertig, Max and Kot, Małgorzata and Alvarado, Carlos and Schubert, Markus Andreas and Zoellner, Marvin Hartwig and Wenger, Christian and Henkel, Karsten and Flege, Jan Ingo}, title = {In situ X-ray photoelectron spectroscopy study of atomic layer deposited ceria on SiO₂ : substrate influence on the reaction mechanism during the early stages of growth}, series = {Advanced Materials Interfaces}, volume = {12}, journal = {Advanced Materials Interfaces}, number = {5}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {2196-7350}, doi = {10.1002/admi.202400537}, year = {2025}, abstract = {Thermal atomic layer deposition (ALD) of cerium oxide using commercial Ce(thd)4 precursor and O₃ on SiO₂ substrates is studied employing in-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The system presents a complex growth behavior determined by the change in the reaction mechanism when the precursor interacts with the substrate or the cerium oxide surface. During the first growth stage, non-ALD side reactions promoted by the substrate affect the growth per cycle, the amount of carbon residue on the surface, and the oxidation degree of cerium oxide. On the contrary, the second growth stage is characterized by a constant growth per cycle in good agreement with the literature, low carbon residues, and almost fully oxidized cerium oxide films. This distinction between two growth regimes is not unique to the CeOx/SiO₂ system but can be generalized to other metal oxide substrates. Furthermore, the film growth deviates from the ideal layer-by-layer mode, forming micrometric inhomogeneous and defective flakes that eventually coalesce for deposit thicknesses above 10 nm. The ALD-cerium oxide films present less order and a higher density of defects than films grown by physical vapor deposition techniques, likely affecting their reactivity in oxidizing and reducing conditions.}, subject = {ALD; Cerium oxide; Growth model; In-situ; XPS}, language = {en} } @phdthesis{Meier2004, author = {Meier, Ulrich}, title = {Grenzfl{\"a}chenverhalten und Morphologie des ZnO/Si-Heterokontaktes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-000000551}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2004}, abstract = {Als Modellsystem f{\"u}r gleichrichtende Heterokontakte von D{\"u}nnschichtsolarzellen wurden polykristalline ZnO-Filme auf Si mittels Magnetron-Sputtern und metallorganischer Gasstrahldeposition (MOCBD) abgeschieden. Mit Photoelektronenspektroskopie wurden bis zu 3 chemische Grenzfl{\"a}chenkomponenten gefunden: SiOx, eine Willemit-artige Mischphase und reduziertes Zn0. Letzteres kann {\"u}ber die Sputterparameter Bias-Potenzial und O2-Partialdruck kontrolliert werden. Mit MOCBD wurden auf Si(111):H abrupte Heterokontakte pr{\"a}pariert. Ferner tritt an Korngrenzen und der Oberfl{\"a}che Hydroxid auf. Dies kann durch Heizen entfernt werden. W{\"a}hrend der Messungen traten energetische Verschiebungen der Spektren auf, die die Auswertung der Grenzfl{\"a}chenenergetik st{\"o}ren. Zur Erkl{\"a}rung wurde folgendes Modell entwickelt: In einem schnellen Oberfl{\"a}chenprozess findet Photolyse von Hydroxid statt, wodurch H2O oder mobile OH-Gruppen gebildet werden, die Sauerstoffvakanzen ausheilen und so die n-Dotierung vermindern. In einem langsameren Volumenprozess wird durch Photolyse von ZnO die n-Dotierung erh{\"o}ht.}, subject = {Silicium; Zinkoxid; Magnetronsputtern; MOCVD-Verfahren; Photoelektronenspektroskopie; ZnO; Si; Interface reaction; XPS; PES}, language = {de} }