Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 27: Postersitzung

DS 27.15: Poster

Dienstag, 12. März 2002, 15:30–17:30, Poster Physik B

Simulationen zur Musterbildung bei Sputtererosion — •Martin Feix¹, Alexander K. Hartmann² und Reiner Kree¹ — ¹Institut für Theoretische Physik, Bunsenstr. 9, 37073 Göttingen — ²Ecole Normale Supérieure, 24 Rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, Frankreich

Genauere Untersuchungen der Morphologie von Oberflächen, die durch Sputtererosion modifiziert wurden, zeigen, dass sich bei schrägem Beschuss regelmäßige wellenförmige Muster, so genannte Ripples, an der Oberfläche bilden.

Bisher wird bei theoretischen Beschreibungen [1] des Phänomens von der Gültigkeit zweier Aussagen der Sigmundschen Theorie des Sputterns [2] ausgegangen: Die lokale Erosionsgeschwindigkeit ist proportional zum lokalen Energieeintrag und die Energie eines einzelnen eingeschossen Ions verteilt sich im Mittel entsprechend einer Gaußverteilung um eine mittlere Eindringtiefe a.

Mit Hilfe von Simulationen in der Näherung binärer Stöße (binary-collision approximation) wurde die Statistik der räumlichen und energetischen Verteilung der bei Sputtererosion ejizierten Teilchen näher untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Verteilung der Energie der einzelnen ejizierten Teilchen einem Potenzgesetz genügt und über weite Bereiche vom Abstand zum Einschusspunkt unabhängig ist. Weiter wurde eine verminderte Dichte der ejizierten Teilchen in der direkten Umgebung des Einschusspunktes gefunden.

[1] R.M. Bradley und J.M.E. Harper, J. Vak. Sci. Technol. 6, 2390 (1988)

[2] P. Sigmund, Phys. Rev. 184, 383 (1969)