Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 24: Postersitzung
DS 24.23: Poster
Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–19:00, PF A
Zur Instabilität kubischer Bornitridfilme gegenüber elektronischem Energieverlust hoher Energiedichte gezeigt am Beispiel hochenergetischer Ionenbestrahlung mit 170 MeV Iod — •P. Widmayer1, D. Schwertberger1, M. Wenig1, P. Ziemann1, A. Bergmaier2 und G. Dollinger2 — 1Abteilung Festkörperphysik, Universität Ulm, 89069 Ulm — 2Technische Universität München, Physik-Dpt. E12, 85747 Garching
Ziel der Arbeit war es, die Stabilität kubischer (c-) und hexagonaler Bornitridfilme (h-BN) gegen Ionenbestrahlung unter Bedingungen zu testen, in denen die Ionenenergie in Form elektronischen Energieverlusts hoher Energiedichte im Film deponiert wird. Hierzu wurden mittels Ion Beam Assisted Deposition präparierte Filme ex situ bei Raumtemperatur mit Iod-Ionen der Energie 170 MeV bestrahlt. FTIR-Transmissions- sowie REELS-Spektren vor und nach jedem Bestrahlungsschritt zeigen, daß selbst geringe Fluenzen genügen, um nahezu phasenreine c-BN Filme komplett in h-BN umzuwandeln. Phasenreine h-BN Filme bleiben stabil.
Interferometrische Messungen belegen in allen Fällen einen dramatischen Streßabbau, ebenso wie eine signifikante Ausdehnung der Filmabmessungen in senkrechter Richtung zum einfallenden Ionenstrahl. AFM-Bilder der bestrahlten Proben zeigen Oberflächeninstabilitäten unterschiedlicher Längenskalen auf. Diese weisen einerseits auf die Formation von Ionentracks, andererseits auf einen Streßabbaumechanismus hin, der durch plötzliche lokale Mobilitätserhöhung induziert wird.