M1 – Wachstum und Röntgenanalyse dünner Schichten

Ziel dieses Versuchs ist es, in die Fragestellungen des Wachstums dünner Schichten und der Strukturanalyse mit Röntgenbeugung einzuführen.

Dünne Schichten sind in unserem täglichen Leben allgegenwärtig, z.B. im Telefon, Handy oder Computer, als Sensoren, integrierte Halbleiterschaltungen oder in Datenspeichern. Für ihre Herstellung gibt es eine Reihe unterschiedlicher Verfahren, wie etwa Aufdampfen, Sputtern oder Laserdeposition, bei denen die Atome eines Materials als dünne Schicht auf einer Unterlage (Substrat) angelagert werden. Auf dem Substrat entscheiden sodann Keimbildung und Kornwachstum über die sich einstellende Struktur, Morphologie und Orientierung der Schicht. Bei einkristallinen Substraten kann es aufgrund der Wechselwirkung der deponierten Atome mit denen der Unterlage zu einer Ausrichtung der Körner in der Substratebene kommen (Epitaxie).
Im Versuch werden dünne Kupferschichten mittels Laserdeposition auf Silizium-Substraten unterschiedlicher Orientierung deponiert, das pyramidale epitaktische Inselwachstum der Schichten mit µm-großen Körnern im Rasterelektronenmikroskop (REM) direkt betrachtet sowie Struktur und Orientierung der Körner mit Röntgenbeugungsanalyse (XRD) bestimmt.

Institut für Materialphysik

Ansprechpartner: Dr. Richard Vink

EMail: rvink (at) ump.gwdg.de

Büro: D 3.119

Versuch: C -1.109