Hamburg 2001 – scientific programme
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SYOD: Oxidische Dünnschichten
SYOD 1: Oxidische Dünnschichten
SYOD 1.3: Invited Talk
Thursday, March 29, 2001, 15:30–16:00, J
Mechanismen der ionenstrahlunterstützten Texturbildung in Yttrium-stabilisierten Zirkondioxid-Filmen — •J. Dzick1,2, S. Sievers2, L. O. Kautschor2, K. Thiele2, C. Brandt2, Ch. Jooss2, J. Hoffmann1 und H. C. Freyhardt1,2 — 1Zentrum für Funktionswerkstoffe gGmbH, Windausweg 2, 37073 Göttingen — 2Institut für Materialphysik, Hospitalstr. 3-7, 37073 Göttingen
Biaxial texturierte YSZ-Filme lassen sich mittels ionenstrahlunterstützter Deposition (IBAD) auf polykristallinen und amorphen Substraten abscheiden. Diese zwangstexturierten Pufferschichten werden auf technisch relevanten Substraten als epitaxiefähige Unterlage für HTSL-YBCO Filme eingesetzt. Untersuchungen zur Texturausbildung zeigen, dass diese in drei Schritten abläuft: (1) präferentielle Nukleation von drahttexturierten (011)-orientierten Körnern im Anfangsstadium, (2) Wechsel der Vorzugsorientierung hin zu (001)-orientierten Körnern während des Übergangsstadiums und (3) abschließende Texturverbesserung durch Wachstumsselektion. Wesentlich für die Texturausbildung ist der Einfluss des unterstützenden Ionenstrahls, wobei unterschiedliche Effekte in den Wachstumsschritten dominieren. Experimentell konnten Ursachen für das Auftreten der einzelnen Stadien abgeleitet werden: (1) spannungsinduzierte Vorzugsorientierung der Körner im Anfangsstadium. (2) epitaktisches Ankeimen von (001)- orientierten Körnern durch ionenstahlinduzierte Epitaxie, wodurch diese Körner bereits eine in-plane Ausrichtung aufweisen. (3) eine durch orientierungsabhängige Ätzraten initiierte Wachstumsauslese, die durch das Überwachsen von fehlorientierten Körnern eine Texturverbesserung bewirkt.