Dresden 2003 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 8: Harte Schichten II

DS 8.5: Talk

Monday, March 24, 2003, 16:15–16:30, GER/38

Mechanische und strukturelle Eigenschaften von dünnen Bornitrid-Schichten — •Thomas Pfeifer¹, Ilja Hermann¹, Thomas Wittkowski², Thomas Chudoba³ und Frank Richter¹ — ¹TU Chemnitz, Institut für Physik, 09107 Chemnitz — ²Universität Kaiserslautern, FB Physik, 67663 Kaiserslautern — ³ASMEC Advanced Surface Mechanics, Dresden

Mittels HF-Magnetron-Zerstäubung eines h-BN Targets abgeschiedene hexagonale und kubische Bornitrid-Schichten (h-BN und c-BN) wurden hinsichtlich ihrer mechanischen und strukturellen Eigenschaften untersucht. Die elastischen Eigenschaften der auf Si (100) Substraten gewachsenen Schichten wurden mit zwei unterschiedlichen Methoden bestimmt: Im ersten Verfahren erfolgten Indentationsversuche mit sphärischen Eindringkörpern in Verbindung mit einer theoretischen Modellierung der Spannungs- und Dehnungsfelder /1/. Als zweites Verfahren zur mechanischen Charakterisierung der Schichten wurde die BRILLOUIN-Lichtstreuung von Oberflächenphononen im Wellenlängenbereich 300 - 1000 nm angewandt. Kleine Unterschiede in der Mikrostruktur von Schichten mit verschiedenen Dicken zeigen sich hierbei in Abweichungen in den Dispersionskurven. Die Strukturuntersuchung der BN-Schichten erfolgte mittels hochauflösender Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM). Die gewonnenen Strukturdaten werden mit den Ergebnissen beider mechanischer Charakerisierungsmethoden verglichen und diskutiert.

/1/ T. Chudoba, N. Schwarzer, F. Richter, Surf. Coat. Technol. 127 (2000) 9.