Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 17: Schichtherstellung II

DS 17.4: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 16:00–16:15, HS 31

FEL produzierte texturierte TiN-Schichten — •P. Schaaf¹, E. Carpene¹ und M. Shinn² — ¹Universität Göttingen, Zweites Physikalisches Institut, Tammannstrasse 1, D-37077 Göttingen. — ²FEL, Jefferson Lab, Newport News, VA 23606, USA.

Oberflächen und Funktionsschichten spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Anwendung moderner Materialien. Der Aufwand für die Herstellung dieser Schichten wird immer grösser und Laserstrahlung wird hierbei häufig eingesetzt [1,2]. Am Beispiel von Titan haben wir erstmals mit dem Freie-Elektronen-Laser (FEL) durch eine reaktive Bestrahlung in reinem Stickstoff TiN Oberflächen mit sehr hoher Geschwindigkeit und grossen Schichtdicken hergestellt [3,4]. Der FEL hat die Besonderheit, dass man seine Mikropulse von 2 ps Dauer zeitlich fast beliebig zu Makropulsen formen kann [3]. Die Phasenbildung und die Schichtmorphologie werden im Zusammenhang mit den Bearbeitungsparametern, insbesondere der Laserpulsfolge, diskutiert. Die teilweise gefundene starke kristallograhische (002)-Texturierung des TiN in der Oberfläche kann auf die Bearbeitunsparameter und das damit beeinflusste Erstarrungsverhalten zurückgeführt werden [4].

[1] P. Schaaf. Laser Nitriding of Metals. Progr. Mater. Sci. 47 (2002) 1.

[2] P. Schaaf, M. Han, K.-P. Lieb, and E. Carpene. Appl. Phys. Lett. 80 (2002) 1091.

[3] E. Carpene, P. Schaaf, M. Han, K.-P. Lieb and M. Shinn. Appl. Surf. Sci. 186 (2002) 195.

[4] E. Carpene, M. Shinn, P. Schaaf. in preparation.