Hamburg 2001 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 15: Ionenimplantation I

DS 15.1: Invited Talk

Thursday, March 29, 2001, 09:30–10:15, S 5.1

Materietransport und Festkörperreaktion in Dünnschichtpaketen unter Schwerionenbestrahlung — •Wolfgang Bolse — Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart, Allmandring 3, 70569 Stuttgart

Neben der gezielten und kontrollierten Fremdatomdotierung durch Ionenimplantation bieten energetische Ionenstrahlen noch eine weitaus grössere Palette an Möglichkeiten zur Modifikation der Struktur und der Eigenschaften von Materialien, die aus dem sehr hohen lokalen Energieeintrag des Ions in den Festkörper resultiert. In diesem Beitrag werden anhand ausgewählter Beispiele die grundlegenden atomaren Transportprozesse und Reaktionen vorgestellt, die aufgrund der Bestrahlung mit schnellen schweren Ionen in Dünnschichtpaketen ausgelöst werden. Neben der Natur der beteiligten Transportmechanismen und der Kinetik der Durchmischung, die sehr stark von den Materialeigenschaften der Schichten (Ordnungszahl, chemische Affinität, elektrische Leitfähigkeit,...), von den Bestrahlungsbedingungen (Ionenart und -energie,Temperatur) und von der Art der Energiedeposition (nuklearer bzw. elektronischer Energieverlust) abhängt, soll insbesondere auch auf die Strukturen und Phasen eingegangen werden, die sich unter den extremen Bedingungen sehr grosser lokaler Anregung des Festkörpers im Bereich der Kollisionskaskade (nukleare Abbremsung) bzw. der Ionenspur (elektronische Abbremsung) bilden. Dabei soll aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten diese hochgradigen Nicht-Gleichgewichtsprozesse für die Modifikation der Materialeigenschaften von Dünnschichtsystemen bieten.