Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 10: Schichtabscheidung
DS 10.4: Fachvortrag
Montag, 22. März 1999, 16:15–16:30, H 55
Herstellung und Charakterisierung biaxial texturierter Cer-Gadolinium-Oxid Filme mittels ionenstrahlunterstützter Deposition — •J. Dzick1,2, J. Wiesmann1, J. Hoffmann1 und H.C. Freyhardt1 — 1Institut für Materialphysik, Universität Göttingen, Windausweg 2, 37073 Göttingen — 2kabelmetal electro GmbH, Kabelkamp 20, 30179 Hannover
Mittels ionenstrahlunterstützter Deposition (IBAD) wurden in einer Depositionsanlage mit zwei 2,5 cm Kaufman-Ionenquellen biaxial texturierte Filme aus Ce0,9Gd0,1O1,95 (CGO) präpariert. CGO ist kubisch und enthält aufgrund des Gadolinium-Zusatzes strukturelle Sauerstoffleerstellen. Die Gitterkonstante ist mit 0,5431 nm gegenüber reinem CeO2 vergrößert. Für den Einsatz als epitaxiefähige Pufferschicht für supraleitende Y1Ba2Cu3O7−x-Filme egibt sich eine Gitterfehlpassung von 0,5%.
Untersucht wurde die Abhängigkeit der Texturierung von der Richtung und der Energie des unterstützenden Ionenstrahls. Ohne Ionenunterstützung wächst CGO polykristallin auf. Durch den Einsatz des unterstützenden Ionenstrahls wird bei Einschusswinkeln zwischen 45∘ und 80∘ (gemessen zur Substratnormalen) ein ausgeprägtes (001)-Wachstum erreicht. Zusätzlich erhält man eine in-plane Textur, bei der sich eine (111)-Achse des CGO zum unterstützenden Ionenstrahl hin orientiert. Die beste bisher erreichte in-plane Textur mit einer Halbwertsbreite der (111)-Reflexe von 25∘ konnte in 300 nm dicken CGO-Filmen beobachtet werden.