Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 13: Schichtherstellung III

DS 13.2: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 11:15–11:30, S 13/14

TEMPERATURABHÄNGIGKEIT DER BILDUNG VON ALUMINIUM-AUSSCHEIDUNGEN IN UND AUF SAPHIR NACH AL-HOCHDOSIS-IONENIMPLANTATION — •M. Bronner, J.K.N. Lindner und B. Stritzker — Universität Augsburg, Institut für Physik, 86135 Augsburg

Durch Hochdosis-Aluminiumimplantation in c-Achsen orientierten Saphir bei 500^∘C lassen sich vergrabene Al-Schichten herstellen. Obwohl es zwei äquivalente Möglichkeiten der Kristallorientierung der Al-Phase bzgl. des Saphirs gibt, erhält man beim Zusammenwachsen der teilkohärenten Al-Ausscheidungen einkristalline Schichten, die mit XRD und XTEM nachgewiesen wurden. Die Schichtbildung steht in Konkurrenz zur Bildung von Al-Ausscheidungen auf der Saphiroberfläche, die sich mittels Rasterelektronenmikroskopie mit unterschiedlicher Morphologie nachweisen lassen. In dieser Arbeit wird im Dosisbereich von 1.5−12 · 10¹⁷ Al cm⁻² der Einfluß der Targettemperatur (350-550^∘C) auf die Ausscheidungsbildung und die Ausdiffusion des implantierten Aluminiums mittels RBS, XTEM, SEM, XRD und Röntgenpolfigurmessungen untersucht. Verringerte Implantationstemperaturen führen zu einer erhöhten Al-Ausdiffusion. Damit verbunden sind in Richtung der Oberfläche verlagerte Al-Profile, verringerte Al-Maximalkonzentrationen, verringerte Ausscheidungskoaleszenz und ein Ausbleiben des Orientierungsselektionsmechanismus, der bei hohen Temperaturen zu einkristallinen Schichten führt.