Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 32: Metallische Schichten II

DS 32.5: Vortrag

Freitag, 21. März 1997, 12:45–13:00, H 55

Zum Einfluß von Oberflächenstrukturen und Rauhigkeitsentwicklung auf die mechanischen Spannungen in dünnen amorphen Aufdampfschichten — •M. Moske, B. Reinker und K. Samwer — Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg

Am Beispiel von ZrCo- und ZrCuAl-Aufdampfschichten konnte durch in situ UHV-Rastertunnelmikroskopie gezeigt werden, daß das Wachstum amorpher Schichten begleitet ist von der Ausbildung charakteristischer Hügelstrukturen auf der Oberfläche [1]. Die Hügeldurchmesser besitzen eine Größe von bis zu 10-20nm und sind abhängig von Schichtdicke, Substrattemperatur, sowie der Schichtzusammensetzung. Die Größenentwicklung dieser Oberflächenstrukturen steht in Zusammenhang mit der Ausbildung von mechanischen Druckspannungen in den amorphen Schichten nach Maßgabe der Oberflächenspannung. Zur Erklärung der Entstehung dieser Oberflächenstrukturen wird, in Anlehnung an die bestehenden Theorien zur kinetischen Aufrauhung, ein Modell vorgestellt, das auf einem diffusiven Höhenausgleich entlang der Schichtoberfläche basiert, in einer Konkurrenz zur Aufrauhung durch stochastische Fluktuationen des Dampfstrahls. Das Modell beinhaltet das Verhalten einer “Bergaufdiffusion“, welches als Ursache für die ausgeprägte Strukturbildung interpretiert wird.

[1] B. Reinker, M. Moske, H. Geisler, K. Samwer, Mat. Res. Soc. Proc. 355, 601 (1995); B. Reinker, H. Geisler, M. Moske, K. Samwer, Thin Solid Films, 275, 240 (1996)