Dynamik von durch Ionenbeschuss erzeugten Nanostrukturen an Oberflächen

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Beim Beschuss von Festkörpern mit Ionenstrahlen entstehen an der Oberfläche häufig periodisch modulierte, nanoskalige Strukturen, d.h. eine lateral korrelierte Ordnung. Bei Erreichen eines Gleichgewichtszustandes können sich dabei (hexagonal) geordnete Nanopunkte bilden, oder es kann eine wellenförmige Oberflächenmorphologie („Ripple“) entstehen, häufig mit Größen von <100 nm. Es wird vermutet, dass diese Strukturen aus dem konkurrierenden Auftreten aufrauender und glättender Prozesse an der Oberfläche während der Ionenbestrahlung resultieren. Die Entstehung und die zeitliche und räumliche Dynamik dieser Morphologie soll in diesem Vorhaben als Funktion der Ionenfluenz quantitativ untersucht werden. Dabei sollen für verschiedene Probenmaterialien (Metalle, Halbleiter und Oxide) und Beschussparameter (Art der Ionen, Energie und Auftreffwinkel auf der Oberfläche, Ionenfluss und Probentemperatur) die Entstehung und Entwicklung solcher Nanostrukturen in situ mittels Rasterelektronen- bzw. Rastertunnel-Mikroskopie bestimmt und mit theoretischen Modellen korreliert werden.