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Regensburg 2000 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 3: Harte Schichten III (c-BN)

DS 3.4: Fachvortrag

Monday, March 27, 2000, 11:45–12:00, H31

Oberflächenwellen in h-BN/c-BN Zweilagenschichten — •T. Wittkowski, J. Jorzick, K. Jung und B. Hillebrands — Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56, 67663 Kaiserslautern

Mit Brillouin-Lichtstreuung wurden drei Schichten untersucht, die in einem PACVD-Prozess in der Arbeitsgruppe von Prof. Oechsner, Universität Kaiserslautern, hergestellt wurden. Die Depositionsbedingungen führten zu einer h-BN-Zwischenschicht mit einer bei allen Proben konstanten Dicke von 30 nm. Die c-BN-Deckschicht war bei den drei Proben 8, 17 und 28 nm stark.
Im untersuchten Wellenlängenbereich hängt die Dispersion der Oberflächenwellen von den Schallgeschwindigkeiten im Substrat und in beiden Lagen der Schicht ab. Bei gleicher Wellenlänge unterscheiden sich die Schallgeschwindigkeiten der Oberflächenwelle der drei Schichtsysteme. Die Dispersionsverläufe zeigen ein oszillatorisches Verhalten, was eine geschichtete Unterstruktur voraussetzt. Simulationsrechnungen erlauben unter der vereinfachenden Annahme elastisch isotroper Lagen die gemessenen Dispersionskurven qualitativ zu reproduzieren. Hierbei musste vorausgesetzt werden, dass für die Transversalgeschwindigkeiten die Ungleichung vobere Lage>vSubstrat>vuntere Lage gilt. Anhand der Tiefenabhängigkeit der Auslenkungsfelder wird der Charakter der Oberflächenwellen für verschiedene Wellenlängen diskutiert. Der Torsionsmodul der c-BN Lage lässt sich aus den gemessenen Daten zu c44=239 GPa±20% abschätzen.
Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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