Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 3: „Dünnschichtanalytik“ III (Beitr
äge)
DS 3.1: Vortrag
Montag, 24. März 2003, 15:50–16:05, GER/37
Nachweis von Wasserstoff an Korngrenzen von polykristallinen Diamantschichten — •P. Reichart1, G. Dollinger1, A. Bergmaier1, G. Datzmann1, A. Hauptner1, R. Hertenberger2, H.-J. Körner1, R. Krücken1 und C. Wild3 — 1Technische Universität München, Physik Department E12, 85748 Garching — 2Ludwig–Maximilians–Universität München, Sektion Physik, 85748 Garching — 3Frauenhofer Institut Angewandte Festkörperphysik, 79108 Freiburg
Diamantschichten, die mittels Chemical Vapour Deposition (CVD) auf Fremdstrukturen abgeschieden werden, sind polykristallin. Solche Schichten enthalten kleine Konzentrationen von Wasserstoff, wobei der Gehalt mit zunehmender Größe der Einzelkristallite abnimmt. Deshalb wurde schon lange vermutet, dass sich ein Großteil des vorhandenen Wasserstoffs an den Korngrenzen der Kristallite befindet. Jetzt ist es zum ersten Mal gelungen, bis zu 10–fache Überhöhungen von Wasserstoff an den Korngrenzen einer (210)–texturierten Schicht direkt nachzuweisen. Dabei wurde der Wasserstoffgehalt in den korngrenzenfreien Bereichen der (210)–Diamantstruktur zu ca. 1 at–ppm bestimmt.
Der für diese Messungen notwendige sensitive Nachweis von Wasserstoff mit einer Ortsauflösung besser als 1 µm wurde an dem neuen Rasterionenmikroskop SNAKE des Münchener Tandembeschleunigers möglich, indem die Technik der Proton–Proton–Streuung unter Verwendung eines submikrometer fokussierten 17 MeV Protonenstrahls genutzt wurde. Die einzigartigen Möglichkeiten einer dreidimensionalen Wasserstoffmikroskopie an SNAKE werden durch den gelungenen Nachweis von Wasserstoff an den Korngrenzen von Diamant demonstriert.