Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 13: Ionenstrahlverfahren II

DS 13.4: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 15:00–15:15, TU HS107

Einfluss der Substrattemperatur und der Substratvorstrukturierung auf das 3D-Nanostrukturwachstum bei der Ionenstrahl-Sputterabscheidung mit GLAD — •John Fahlteich, Eva Schubert, Bernd Rauschenbach und Thomas Höche — Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. (IOM), Permoserstrasse 15, 04318 Leipzig

Durch extrem flachen Teilcheneinfall bei geeigneter Substratrotation lassen sich dreidimensionale Nanostrukturen mit vielfältiger Geometrie auf einem Silizium(Si)-Target erzeugen. Es wurde untersucht, wie sich Temperatur und Substratvorstrukturierung auf das Wachstum vierzähliger Spiralen auswirken. Als Vorstrukturen dienten Si-Punktstrukturen oder zusätzlich aufgetragene Goldpartikel. Für das Strukturwachstum wurde ein Si-Target mit Argon(Ar+)-Ionen beschossen. Die zerstäubten Si-Atome gelangten unter einem Winkel von 85^∘ auf das Substrat, wobei das Stukturwachstum in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 400^∘C untersucht wurde. Zur Erzeugung der Spiralen wurde ein Si-Substrat in Schritten von 90^∘ azimutal gedreht und ein Spiralarm für jeweils 45 min bei feststehendem Substrat gewachsen. Die Nanostrukturen wurden mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops (REM) hinsichtlich ihres Aufbaus, Abstands und ihrer Größe untersucht. Es wird gezeigt, dass bei zunehmender Temperatur der Durchmesser der Strukturen deutlich kleiner wird. Die Größe und Anordnung der Nanospiralen hängt zudem vom räumlichen Arrangement und der Größe der Vorstrukturen auf dem Substrat ab. Die Analyse der kristallographischen Struktur erfolgte mit Röntgenbeugung (HR-XRD).