Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 5: Oberfl
ächenreaktionen (I)

O 5.1: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 11:15–11:30, M

Vergleich der ionenstrahlinduzierten Carbidbildung von Titan und Wolfram — •Christian Linsmeier, Jens Luthin und Klaus Schmid — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Boltzmannstr. 2, D-85748 Garching bei München

Titan- und Wolframcarbid stellen zwei typische Vertreter der Einlagerungscarbide dar. In dieser Arbeit werden die auftretenden Reaktionen beim Beschuß von Kohlenstoffschichten auf polykristallinen Substraten von Titan und Wolfram mit Ar⁺-Ionen mittels Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS) untersucht. Der Transport der Kohlenstoffatome in das jeweilige Kristallgitter stellt dabei den maßgeblichen Reaktionsprozeß dar. Durch den Ionenbeschuß kommt es neben der Abtragung der Oberfläche in beiden Fällen zur Bildung von Carbid. Beim Titan beobachtet man Subcarbide und TiC. Nach fortgesetztem Ar⁺-Beschuß bleibt nur TiC in den XPS-Spektren zu sehen. Auch beim Wolfram erkennt man die Bildung carbidartiger Bindungen des Kohlenstoffs, jedoch läßt sich keine klare Phasenbildung erkennen. Das unterschiedliche Verhalten kann man auf die Unterschiede in den Bildungsenthalpien der verschiedenen Carbide zurückführen. Anscheinend führt die Dissipation der im Vergleich zum Wolframcarbid großen Bildungsenthalpie des TiC zum Ausheilen der durch Ionenbeschuß erzeugten Strahlenschäden. Man erhält ein XPS-Signal, wie man es von wohlstrukturiertem TiC erwartet.