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DS: Dünne Schichten

DS 24: Ionenimplantation: Nanocluster- und Schichtsynthese

DS 24.3: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 11:00–11:15, HS 32

Ionenstrahlinduzierte Synthese von Gruppe IV-Nanokristallen in SiC — •Christian Schubert1, Werner Wesch1, Ute Kaiser1, Andrè Hedler1, Konrad Gärtner1, Tatiana Gorelik2 und Uwe Glatzel21Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Festkörperphysik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — 2Friedrich-Schiller-Universität Jena, Technisches Institut, Löbdergraben 32, 07743 Jena

Die Implantation von 250 keV Ge-Ionen mit einer Dosis von 1×1016 - 1×1017 cm−2 bei 700 C in 4H-SiC und anschließende Temperung bei Temperaturen oberhalb 1200 C führt zur Formierung Ge-reicher Nanokristalle, wie sich mittels RBS und X-TEM zeigen läßt.
Kristallitgröße und -größenverteilung können durch die Implantations- und Temperparameter gesteuert werden. Es zeigt sich, daß die zur Nanokristallbildung führende lokale Ge-Umverteilung im wesentlichen nach einer Temperzeit von 30 s abgeschlossen ist, wobei sich selbst bei einer Temperatur von 1600 C noch keine Sättigung in der Ge-Umverteilung abzeichnet. Kürzere Temperzeiten führen generell zu einer schmaleren Größenverteilung mit tendenziell kleineren Nanokristallen.
Mittels hochauflösender TEM konnte gezeigt werden, daß in den Nanokristallen Stapelfehler ausgebildet sein können. Die c-Achse einiger Kristallite ist in der (1120)-Ebene gegenüber der SiC-Matrix verkippt.
Die Stabilität der nanokristallinen Einschlüsse in Abhängigkeit von deren Größe und Orientierung sowie der Tempertemperatur wurde mittels molekulardynamischer Simulationen untersucht.

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