Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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SYOD: Oxidische Dünnschichten
SYOD 1: Oxidische Dünnschichten
SYOD 1.2: Hauptvortrag
Donnerstag, 29. März 2001, 15:00–15:30, J
Textur- und Mikrostrukturentwicklung bei ionenstrahlunterstützter Deposition von MgO-Schichten — •R. Hühne — TU Dresden, Inst. für Kristallographie und Festkörperphysik, 01062 Dresden
Eine Möglichkeit für die Herstellung hochstromtragender YBa2Cu3Ox-Schichten auf untexturierten Metallbändern ist die Abscheidung einer biaxial texturierten Pufferschicht mit Hilfe der ionengestützten Deposition. Dieses Verfahren wurde bisher erfolgreich für eine Reihe von Oxiden (YSZ, CeO2, Pr6O11...) eingesetzt. Dabei stellt sich die gewünschte Textur mit Hilfe des Ionenstrahles über eine Wachstumsauslese in dicken Schichten ein. Im Unterschied dazu wird bei Verwendung von MgO unmittelbar die Keimbildung durch den Ionenstrahl beeinflußt und schon in dünnen Schichten eine gute in-plane Textur erreicht.
Für die Untersuchung dieses Prozesses wurden MgO-Schichten mittels ionenunterstützter Laserdeposition hergestellt, wobei die Textur mit in-situ RHEED und die Mikrostruktur mit Atomkraftmikroskopie charakterisiert wurden. Dabei konnte oberhalb 250∘C eine würfelorientierte Keimbildung auf verschiedenen amorphen Substraten beobachtet werden. Mit wachsender Schichtdicke kommt es einer Texturänderung, bei der sich die ⟨200⟩-Richtung parallel zum Ionenstrahl einstellt. Sputterexperimente an MgO-Einkristallen zeigen eine starke Anisotropie der Sputterrate, die für die beobachtete Texturänderung verantwortlich ist. Um würfelorientierte Schichten mit hinreichender Dicke herzustellen, müssen die Keimschichten homoepitaktisch weiterwachsen. Dazu wurden Untersuchungen auf MgO-Einkristallen mit {100}-Oberflächen durchgeführt.