Regensburg 2000 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 31: Ionenimplantation IV

DS 31.4: Fachvortrag

Thursday, March 30, 2000, 14:45–15:00, H31

Oberflächennahe Schadensverteilungen und Diffusion auf Graphit unter Ionenstrahlerosion — •Sönke Habenicht¹, Wolfgang Bolse², Ulrich Geyer³ und Klaus-Peter Lieb¹ — ¹II.Physikalisches Institut und Sonderforschungsbereich 345, Georg-August Universität Göttingen, Bunsenstr. 7-9, D-37073 Göttingen — ²Institut für Strahlenphysik, Universtät Stuttgart, Allmandring 3, D-70569 Stuttgart — ³I. Physikalisches Institut, Universität Göttingen

Die Morphologie ionenstrahlerodierter Festkörperoberflächen wird durch das Zusammenspiel von Aufrauhung durch Ionenstrahlzerstäubung und Glättung durch Oberflächendiffusion bestimmt. Auf Graphit führt dies zur Ausbildung von Wellentopographien unter nichtsenkrechter Bestrahlung, welche im Rahmen einer Erosionstheorie von Bradley und Harper [1,2] verstanden werden kann. Die Variation der Kinematik des Abbremsprozesses zwischen Projektil und Target durch Änderung von Ionenmasse (Ar, Kr, Xe) und -energie (2-50 keV) führt zu einer Variation der Wellenlänge (40-400 nm). Ursache hierfür ist die Änderung der Verteilung der deponierten Energie während des Ioneneinschlags. Gleichzeitig erlaubt die simultane Messung der Oberflächenrauhigkeiten und der Wellenlängen eine parameterfreie Bestimmung der Oberflächenbeweglichkeiten. Ihre Entwicklung mit der Targettemperatur lässt auf starke ionenstrahlinduzierte Beiträge zur Oberflächendiffusion schliessen.

[1] Bradley and Harper, J. Vac. Sci. Technol. A 6 (1988), 2390

[2] Habenicht et al., Phys. Rev. B 60, (1999), R2200