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Regensburg 2004 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 14: Postersitzung (Adsorption an Oberflächen, Epitaxie und Wachstum, Organische Dünnschichten, Oxide und Isolatoren, Phasenübergänge, Rastersondentechniken, Struktur und Dynamik reiner Oberflächen)

O 14.81: Poster

Monday, March 8, 2004, 18:00–21:00, Bereich C

Reduktion der Oberflächenrauhigkeit isolierender und metallischer Schichten mittels niederenergetischem Plasmastrahl — •D. Hoffmann, P.A. Beck, S.O. Demokritov und B. Hillebrands — Fachbereich Physik und Forschungsschwerpunkt MINAS, Technische Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56, 67663 Kaiserslautern

Am Beispiel von metallischen Schichten (Cu, CoFe, NiFe) und MgO Substrate wird der Effekt der Glättung von Oberflächen untersucht. Dazu wird eine induktiv gekoppelte HF-Plasmastrahlquelle eingesetzt, die Ionen verschiedener Arbeitsgase (z.B. Ar, O2) mit exakt einstellbaren Energien von 20-100eV erzeugt. Als Analysemethode wird AFM; in-situ STM, LEED und Auger-Elektronen-Spektroskopie verwendet. Dabei zeigt sich, dass mittels O2-Ionen nicht nur die Rauhigkeit von MgO stark reduziert werden kann (RMS < 0.1nm), sondern auch die durch den Herstellungsprozess bedingte Kontamination der Oberfläche mit Kohlenstoff vollständig entfernt wird. Einen vergleichbaren Glättungseffekt erzielt man beim Beschuss von metallischen Schichten mit Ar-Ionen. Die Rauhigkeiten werden dabei um mehr als 40% verringert. Der Effekt zeigt eine Selektivität bezüglich des lateralen Maßstabes. Die Rauhigkeit wird mit einer typischen Skala von 5-50nm am besten reduziert.

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