Regensburg 2000 – scientific programme
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DS: Dünne Schichten
DS 3: Harte Schichten III (c-BN)
DS 3.4: Fachvortrag
Monday, March 27, 2000, 11:45–12:00, H31
Oberflächenwellen in h-BN/c-BN Zweilagenschichten — •T. Wittkowski, J. Jorzick, K. Jung und B. Hillebrands — Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56, 67663 Kaiserslautern
Mit Brillouin-Lichtstreuung wurden drei Schichten untersucht, die in
einem PACVD-Prozess
in der Arbeitsgruppe von Prof. Oechsner, Universität
Kaiserslautern, hergestellt wurden. Die Depositionsbedingungen
führten
zu einer h-BN-Zwischenschicht mit einer
bei allen Proben konstanten Dicke von 30 nm. Die c-BN-Deckschicht war bei
den drei Proben 8, 17 und 28 nm stark.
Im untersuchten Wellenlängenbereich hängt die Dispersion der
Oberflächenwellen von
den Schallgeschwindigkeiten im Substrat und in beiden Lagen der Schicht
ab. Bei gleicher Wellenlänge unterscheiden sich die
Schallgeschwindigkeiten der Oberflächenwelle der drei
Schichtsysteme. Die Dispersionsverläufe zeigen ein oszillatorisches
Verhalten, was eine geschichtete Unterstruktur voraussetzt.
Simulationsrechnungen erlauben unter der vereinfachenden Annahme
elastisch isotroper Lagen die gemessenen Dispersionskurven qualitativ
zu reproduzieren. Hierbei musste vorausgesetzt werden, dass für die
Transversalgeschwindigkeiten die Ungleichung vobere
Lage>vSubstrat>vuntere
Lage gilt.
Anhand der Tiefenabhängigkeit der Auslenkungsfelder wird der Charakter
der Oberflächenwellen für verschiedene Wellenlängen diskutiert. Der
Torsionsmodul der c-BN Lage lässt sich aus den gemessenen Daten zu
c44=239 GPa±20% abschätzen.
Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.