Elektromigration in Gold und Silber Nanostrukturen

82 5. Ergebnisse und Diskussion: Goldleiterbahnen
a
500 nm
0048 sek.
b
0096 sek.
c
1152 sek.
d
1200 sek.
e
1252 sek.
f
Abb. 5.13: Die REM-Aufnahmen zeigen eine polykristalline Goldleiterbahn zu verschiedenen
Zeiten eines Experiments zur reversiblen Elektromigration. Das Teilbild a) zeigt die Leiterbahn
zu Beginn des Experiments. Die Bilder b) bis f) wurden am Ende eines Intervalls von jeweils 50
Sekunden aufgenommen, in welchem die Elektronen aus der mit Pfeilen angegebenen Richtung
geflossen sind.
Abb. 5.13 zeigt aus der Videoaufnahme extrahierte Einzelbilder, welche zu Beginn
bzw. etwa zur Hälfte des Experiments entstanden sind. Teilbild a) zeigt die Leiterbahn
vor Anlegen der konstanten Stromstärke von 25 mA. Die Zeitangabe in Sekunden be-
zieht sich auf den Beginn des Stromflusses. Die gelben Pfeile geben die Richtung der
Elektronen an, wobei die Aufnahmen (b) - f)) jeweils am Ende eines Intervalls angefer-
tigt wurden. Das weiße Rechteck in den Teilbildern d) bis f) kennzeichnet einen Bereich
der Leiterbahn, der in Abb. 5.14 und Abb. 5.16 vergrößert dargestellt wird.
Während der in-situ Experimente zur reversiblen Elektromigration konnte das Ver-
halten von Poren- und Hügelbildung studiert werden. Dabei zeigten sich drei verschie-
dene Arten von morphologischen Änderungen innerhalb der Leiterbahnen, welche im
folgenden anhand der Poren beschrieben werden:
1. Poren, welche sich einmalig öffnen und wieder schließen.
2. Poren, welche sich periodisch öffnen und schließen.
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