Strukturbildende Prozesse in amorphen Kohlenstoffschichten

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Die Sublimation von Kohlenstoff mit dem Lichtbogen, verbunden mit der Abscheidung der entstehenden energiereichen Ionen als dünne Schicht, bildet seit Jahren ein breitgefächertes und intensives Forschungsthema. Im vorliegenden Projekt sollen durch Energieeintrag mittels Elektronenstrahl und fokussiertem Ionenstrahl amorphe Kohlenstoffschichten lokal modifiziert werden. Die Modifizierung erfolgt, indem sp3 hybridisierter Kohlenstoff zu sp2 hybridisiertem umgewandelt wird.Ziel des Projektes ist es, durch systematische Experimente das physikalische Verständnis dieser „strukturumbildenden“ Prozesse zu schaffen und gegebenenfalls durch theoretische Modellierungen zu ergänzen.Die dabei gewonnenen Erkenntnisse können bei der Umsetzung vieler zukünftiger Aufgabenstellungen hilfreich sein. So können durch die Strukturierung beispielsweise elektrisch leitfähige Grafitnanostrukturen in einer isolierenden Matrix erzeugt werden. Dies eignet sich wiederum für photonische Kristalle oder nanoelektronische Anwendungen. Weiterhin sollte sich die Möglichkeit ergeben, die Strukturbildung in subnanometerdicken und somit nahezu zwei-dimensionalen Kohlenstoffschichten zu steuern. Und letztendlich stellt die Strukturierung zur Datenspeicherung ein zusätzliches attraktives Anwendungsgebiet dar.