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Materialien/Werkstoffe Poster: Do., 13:00–15:30 D-P411
In-situ Charakterisierung der Phasen- und Texturentwicklung magnetrongesputterter
dünner Schichten mittels Synchrotronstrahlung
Johannes von Borany 1 , Norbert Schell 1 , Valentina Cantelli 1 , Manfred
Beckers 2
1 Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, Forschungszentrum Rossendorf,
Postfach 51 01 19, 01314 Dresden, Germany – 2 Department of Physics, Chemistry and
Biology, Linköping University, 581 82 Linköping, Sweden
Ein Schwerpunkt der Experimente am Materialforschungs-Meßplatz der ROssendorf
BeamLine (ROBL) [1] bei der ESRF Grenoble sind in-situ (teilweise real-time) Untersuchungen
zur Phasen- und Texturentwicklung von dünnen Schichten während der Abscheidung
mittels Magnetronsputtern oder bei nachfolgenden Prozessschritten (Temperung,
Ionenbestrahlung). Die eingesetzte Prozeßkammer mit zwei Magnetrons und
einer separaten Ionenquelle erlaubt unter Neutral- oder Reaktivgas die Abscheidung
von Schichten komplexer Zusammensetzung bei unterschiedlichen Temperaturen sowie
deren Modifizierung durch die Ionenbestrahlung. Die röntgentechnische Charakterisierung
konzentriert sich auf Streumethoden (Diffraktion, Reflektometrie, anomale
Streuung etc.) und erlaubt gleichermaßen systematische Untersuchungen zum Einfluß
von Abscheide- oder Prozeßparametern auf die Schichteigenschaften wie auch die
Aufklärung der zugrunde liegenden physikalischen Ursachen. Der Beitrag veranschaulicht
an einigen ausgewählten Beispielen die Leistungsfähigkeit derartiger Untersuchungen.
Dazu zählen die Wachstumskinetik von epitaktischen Ti2AlN-Hartstoffschichten
(MAX-Phasen) auf MgO-Substraten, die Untersuchung der A1 −→ L10 Phasentransformation
bei dünnen magnetischen FePt-Schichten durch thermische Prozesse wie
auch Ionenbestrahlung oder der Zusammenhang zwischen den strukturellen Eigenschaften
und der Leitfähigkeit in dünnen transparenten Indium-Zinn-Oxid (ITO)-Schichten.
[1] http://www.fz-rossendorf.de/pls/rois/Cms?pNid=247