Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 1: Metall/Metall-Homoepitaxie

O 1.7: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 11:00–11:15, S 10

Rastertunnelmikroskopische Untersuchung der Erosionsmechanismen in dünnen Au- und Pd-Schichten unter Ionenbestrahlung — •K. P. Reimann, A. Rehmet und U. Geyer — I. Physikalisches Institut und SFB 345, Universität Göttingen, Bunsenstraße 9, D-37073 Göttingen

Um den Zerstäubungsprozeß bei Ionenbestrahlung metallischer Schichten zu untersuchen, wurden die Oberflächen von dünnen Pd- und Au-Schichten mit dem Rastertunnelmikroskop untersucht. Schichten mit defektfreien, atomar glatten Flächen von mindestens 300 × 300 Å ² wurden im Ultrahochvakuum hergestellt, in situ mit Ar⁺-, Kr⁺- und Xe⁺-Ionen bestrahlt und danach in situ mit dem Rastertunnelmikroskop (STM) charakterisiert. Die Bestrahlungstemperatur lag zwischen 300 K und 700 K, die Ionenenergie zwischen 0,5 und 5 keV, die Dosis zwischen 10¹¹ und 10¹⁸ Ionen cm⁻² . Die STM-Bilder zeigen einen homoepitaktischen Schichtabtrag. Zur Modellierung des Erosionsprozesses der Schichtoberfläche werden als mikroskopische Mechanismen Desorption (sputter yield), Deposition (Adatome) und Oberflächendiffusion von Metallatomen betrachtet. Die Ausbildung der Oberflächenrauhigkeit und der zugehörigen Rauhigkeitsexponenten [1] wird mit Wachstumsgleichungen diskutiert.

[1] A.-L. Barabási, H. E. Stanley, Fractal Concepts in Surface Growth, Cambridge 1995