Ein Physikerteam der Universität der Bundeswehr in München hat eine Variante eines Elektronenrastermikroskops entwickelt, das mit Positronen statt Elektronen arbeitet. In der aktuellen Ausgabe von Physical Review Letters stellen die Wissenschaftler damit erzielte Abbildungen von Punktdefekten in Halbleiteroberflächen vor, die sich durch eine bisher unerreichte Auflösung auszeichnen.
Die Forscher um Werner Triftshäuser tauschten die Elektronenquelle eines Elektronenrastermikroskops gegen eine Positronenquelle aus und benutzten dieses System zur Untersuchung von Punktdefekten in Halbleiteroberflächen. Das Auflösungsvermögen des Mikroskops ist so gut, dass damit Defektkonzentrationen von einem ppm (einem Teil in einer Million) visualisiert und die Art der Defekte analysiert werden können. Die Wissenschaftler hoffen auf einen baldigen Einsatz ihres Systems in der Halbleiterindustrie.
Positronen sind die Antiteilchen der Elektronen und tragen eine positive Elementarladung. Wenn ein Positron auf ein Elektron trifft, zerstrahlen sich beide Teilchen zu Licht. Der Trick des neuen Mikroskops bei der Abbildung von Defekten besteht darin, dass sich diese Defekte oft durch eine geringere Elektronendichte an der Halbleiteroberfläche auszeichnen. Dadurch zerstrahlen auf Defekte treffenden Positronen mit einer geringeren Rate als solche, die auf defektfreie Bereiche der Halbleiteroberfläche auftreffen.
Stefan Maier
