Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 13: Postersitzung (Adsorption auf Oberfl
ächen, Oberfl
ächenreaktionen, Elektronische Struktur, Epitaxie und Wachstum, Halbleiteroberfl
ächen und Grenzfl
ächen, Oxide und Isolatoren)

O 13.23: Poster

Montag, 26. März 2001, 19:00–22:00, Foyer zu B

Carbidbildung im ternären System Si-Ti-C — •Jens Luthin, Christian Linsmeier und Joachim Roth — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Boltzmannstr. 2, D-85748 Garching bei München

Das Studium der temperaturabhängigen Reaktionen sukzessive präparierter jeweils 20 nm dicker Ti- und Si-Schichten auf Graphit ergänzt frühere Untersuchungen zur chemischen Wechselwirkung in den binären Systemen C/Si und C/Ti. Hierbei handelt es sich um Messungen mit der Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS). Sowohl Si als auch Ti bilden in Verbindung mit Kohlenstoff bei Zufuhr thermischer Energie Carbide. Siliciumcarbid stellt einen Vertreter der kovalenten Carbide dar und reagiert zu stöchiometrischem SiC. Titan als typisches Einlagerungscarbid entsteht durch reaktive Diffusion des Kohlenstoffs im Ti-Gitter und bildet Subcarbide sowie TiC. Die XPS-Untersuchungen im ternären System Si-Ti-C zeigen den Einfluß der grundsätzlich unterschiedlichen Reaktionsmechanismen der verschiedenen Carbidklassen. Im Gegensatz zu den binären Systemen ergeben sich eine große Anzahl verschiedener Reaktionspfade. Es kommt beim Heizen der Proben bis 970 K zur Entstehung verschiedener Carbidphasen und es kann zur zusätzlichen Bildung von Si-Ti-Verbindungen kommen. Bei 970 K segregiert Titan. Zusätzlich führen präparativ nicht vermeidbare Sauerstoffkontaminationen zur Oxidbildung. Oxide stellen Barrieren für die Diffusion von Kohlenstoff dar und hemmen bzw. reduzieren damit die Carbidbildung.