Regensburg 2004 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 1: Ionenimplantation I

DS 1.6: Talk

Monday, March 8, 2004, 10:45–11:00, HS 31

Ionenstrahlinduzierte Grenzflächendurchmischung in isotopenmarkierten Schichtsystemen — •Mirjam Beuttler¹, Wolfgang Bolse¹, Ulrich Kreissig² und Wolfgang Bohne³ — ¹Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart — ²Forschungszentrum Rossendorf, Dresden — ³Hahn-Meitner-Institut, Berlin

Bei unseren bisherigen Untersuchungen zum Hochenergie-Ionenmischen von oxidkeramischen Schichtpaketen [1] wurden, bedingt durch die Beschränkung auf die Rutherford Rückstreumethode bei der Bestimmung der Konzentrationsprofile, alle Aussagen zum Mischprozess und den zugrundeliegenden Mechanismen anhand des Verhaltens der metallischen Komponenten gemacht. Da a priori nicht klar ist, ob der Sauerstoff sich identisch verhält, haben wir dessen Verhalten mit Hilfe der elastischen Rückstoß Analyse (Elastic Recoil Detection Analysis, ERDA) an isotopenmarkierten Doppelschichten untersucht. Hierzu wurden TiO₂-, NiO-, Fe₂O₃- und SiO₂-Schichten mittels reaktiven Magnetronsputterns in einer natürlichen Sauerstoffatmosphäre auf eine SiO₂-Schicht mit isotopenangereichertem ¹⁸O deponiert und bei 80K mit Kr-, Xe- und Au-Ionen der Energien 100–350 MeV bestrahlt. Die Verbreiterung der ¹⁸O-Grenzflächenprofile wurde mit Hilfe von Flugzeit-ERDA bestimmt und mit dem Verhalten der metallischen Komponenten verglichen. Von besonderem Interesse ist das System Si^natO₂/Si¹⁸O₂, da hier erstmals die von hochenergetischen Ionen induzierten Transportprozesse in einem chemisch homogenen System untersucht werden konnten.

[1] B. Schattat, Dissertation, Universität Stuttgart, 2003