Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 24: Postersitzung

DS 24.20: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–19:00, PF A

Laserunterstützte Diamantabscheidung auf unbehandeltem
Si(100) in einer Hot-Filament-Anlage — •R. Schliesing¹, Q. Wang², V. Buck² und H. Zacharias¹ — ¹Phys. Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster — ²Fachbereich Physik, Universität-GH Essen, Universitätsstr. 3, 45141 Essen

Zur Erhöhung der Diamant-Keimdichte auf unbehandelten Si(100)- Substraten im Hot-Filament Verfahren werden Laserpulse mit einer Wellenlänge von 532 nm eingesetzt. Ähnliche Experimente mit UV- oder IR-Strahlung führten meistens zur Unterdrückung der Diamantnukleation [1]. Unsere Experimente hingegen zeigen eine deutliche Erhöhung der Keimdichte durch die Laserbestrahlung. Bei einer Laserpuls-Intensität von 311 kW/cm² ergibt sich eine Steigerung der Keimdichte um den Faktor 7 gegenüber der herkömmlichen Abscheidung; auf die Einwirkzeit des Lasers bezogen ergibt sich sogar eine Erhöhung um den Faktor 50000. Mögliche Ursachen können zum einen Wechselwirkungen des Lichtes mit dem Gas (Anregung von Vibrationen) oder mit dem Substrat (lokale Aufheizung, elektronische Anregung in der Oberfläche) sein.
Auch erste Laseranwendungen auf Kupferblech zeigen eine gesteigerte Keimbildung. Durch die zusätzliche Laserbehandlung kann es möglich werden, Diamantschichten auch bei geringeren Substrattemperaturen abzuscheiden, oder nanostrukturierte Schichten wachsen zu lassen.

[1] P.W. Morrison Jr., J.T. Glass in ‘Properties and Growth of Diamond’, ed. by G. Davies, INSPEC, London, 1994, S.392