Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 12: Schichteigenschaften I

DS 12.1: Hauptvortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 15:45–16:30, HS 31

Möglichkeiten und Grenzen der Transmissionselektronenmikroskopie in der Dünnschichtanalytik — •Klaus Wetzig und Jürgen Thomas — IFW Dresden, Postfach 27 01 16, 01171 Dresden

Nach einführenden Bemerkungen zu den Grundlagen der analytischen TEM wird die Optimierung der Strahl- und Abbildungsparameter für die Nanoanalytik besprochen. Als neue Methode zur artefaktarmen Querschnittspräparation wird die FIB (Focused Ion Beam)-Präparation vorgestellt. Die Elektronen-Mikrobeugung an dünnen Schichten ermöglicht deren Nanostrukturanalyse, während EDXS und EELS eine Elementanalyse im nm-Gebiet erlauben. Mit abbildenden Energiefiltern sind Elementmappings von Multilagen mit 1 nm Einzelschichtdicke möglich. Für die elementspezifische Abbildung werden als Werkstoffbeispiele das System Fe-Cr, nanoskalige Co-Cu-Multischichten, die einen GMR-Effekt aufweisen, sowie nm-Schichtstapel mit Tunnelmagnetowiderstand besprochen. Für Co-Cu konnte in Übereinstimmung mit Monte-Carlo-Simulationen eine strukturelle Ursache für die Temperaturabhängigkeit des GMR aufgefunden werden.

Aus der kantennahen EELS-Feinstruktur können darüber hinaus bindungsenergetische Aussagen gewonnen werden. Dies wird an nanoskaligen Fe-Al- und Al2O3-TiN-Multischichten demonstriert. Speziell aus der Feinstruktur der Sauerstoff-K-Kanten lassen sich verschiedene oxidische Bindungen separieren, deren theoretische Interpretation Gegenstand der aktuellen Forschung ist.