Hamburg 2001 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 31: Postersitzung

DS 31.11: Poster

Tuesday, March 27, 2001, 16:30–17:30, Foyer Saal 4

Grenzflächendurchmischung in Keramiken durch Hochenergie-Ionenbestrahlung — •B. Schattat¹, S. Kraft¹, W. Bolse¹, S. Klaumünzer², F. Harbsmeier³, S. Dhar³ und A. Jasenek⁴ — ¹Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart — ²Ionenstrahllabor, Hahn-Meitner-Institut Berlin — ³II. Physikalisches Institut, Universität Göttingen — ⁴Institut für physikalische Elektronik, Universität Stuttgart

Die hohe lokale Anregung des Elektronensystems eines Festkörpers beim Durchgang eines hochenergetischen Ions kann über Coulombexplosion oder Elektron-Phonon-Kopplung teilweise auf das Gitter übertragen werden und dort zu atomarem Transport und damit verbundenen massiven strukturellen Veränderungen führen. Neben der Ausbildung amorpher Ionenspuren in Kristallen sollte es daher auch zum Atomtransport hinweg über Grenzflächen kommen. Da der Effekt in metallischen Materialien nur sehr klein ist, gab es bislang nur wenig Untersuchungen zu diesem Phänomen. Wir haben jetzt erstmals die Reaktion von oxidischen und nitridischen Schichtpaketen auf Hochenergie-Ionenbestrahlung untersucht und, im Gegensatz zu den Metallen, sehr große Durchmischungseffekte gefunden.
In diesem Beitrag soll die Abhängigkeit der Mischrate von den Bestrahlungsparametern (Ionenenergie, Ionenfluenz, deponierte Energiedichte) und den Eigenschaften der Schichtmaterialien (Zusammensetzung, elektrische Eigenschaften, thermische Eigenschaften, chemische Affinität, ...) diskutiert werden und erste Ansätze einer modellhaften Beschreibung der Transportprozesse geliefert werden.