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M: Metallphysik

M VI: HV VI

M VI.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 14:30–15:00, H16

Frühstadien der Interreaktion – Der dominierende Einfluss der Mikrostruktur — •G. Schmitz, F. Hartung, T. Jeske, Chr. Lang und J. Schleiwies — Universität Göttingen, Institut für Materialphysik, Hospitalstr. 3-7, 37073 Göttingen

Motiviert durch die Ergebnisse etablierter Tiefenprofilierungstechniken werden Interreaktionen in Dünnschichtsystemen oft als planare Wachstumsreaktion interpretiert. Eine wohldefinierte Lagengeometrie bleibt während aller Reaktionsstadien erhalten. Dieser Standpunkt vernachlässigt jedoch im Falle metallischer Schichten den wesentlichen Einfluss der Mikrostruktur, der in den Frühstadien der Reaktion oft zur Ausbildung einer komplizierten, dreidimensionalen Morphologie der Reaktionsprodukte führt. Zur Untersuchung solcher Phänomene müssen analytische Methoden angewendet werden, die die atomaren Transportprozesse auf einer Nanometer Längenskala räumlich auflösen. Die dreidimensionale, analytische Feldionenmikroskopie, aber auch die Z-Kontrast Elektronenmikroskopie liefern hier einen wesentlichen Informationsgewinn.

Nach einer kurzen Einführung in die angewendeten Präparations- und Analysemethoden zeigt der Beitrag, auf welche Weise Kornstruktur und Gitterfehlpassung den Ablauf der Reaktion über schnelle Transportpfade und heterogene Keimbildung beeinflussen. Die Relaxation von Fehlpassungsspannungen erfolgt durch lokale plastische Verformung oder Rekristallisation. Als Beispiele werden experimentelle Studien der frühen Stadien der Interdiffusion von Au/Cu und Ag/Au und der Interreaktion von Al/Ni und Ag/Al vorgestellt.