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Substratinduzierte Nanokristallisation amorpher Schichten

非晶薄膜的基底诱导纳米晶化

基本信息

批准号：
35266068
负责人：
Professor Dr. Harald Schmidt
金额：
--
依托单位：
Institut für Metallurgie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2011-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/35266068?language=en
关键词：
Substratinduzierte Nanokristallisation amorpher Schichten

项目摘要

Nanokristalline Schichten mit Dicken im Mikrometerbereich lassen sich sehr effizient durch die In-situ-Kristallisation amorpher Schichten herstellen, die durch Magnetronsputterdeposition abgeschieden werden. Der Kristallisationsprozess (Geschwindigkeit, Keimbildung, Mikrostrukturausbildung) hängt dabei von vielerlei Faktoren wie Temperatur, mechanische Spannungen, Reinheit des Ausgangsmaterials etc. ab. Am Beispiel von Siliciumcarbid (SiC) konnte gezeigt werden, dass auch das Substrat auf dem die Abscheidung erfolgte bei sonst gleichen Parametern einen entscheidenden Einfluss auf die Kristallisationsvorgänge und insbesondere auf die zugrunde liegende Kinetik hat. Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung und Erklärung dieses Phänomens auf der Basis eines durch Punktdefekte kontrollierten Kristallisationsmechanismus sowie die Entwicklung einer Methode den Grad der Kristallisation sowie die Kristallitgröße unabhängig von der Temperatur gezielt zu beeinflussen. Hierzu sollen Experimente mit Dünnschicht- Röntgenbeugung und in Ergänzung mit Transmissions-Elektronenmikroskopie und spektroskopischen Methoden an amorphen Schichten durchgeführt werden, die auf den verschiedensten Substraten (z. B. Si, SiC, C, etc.) abgeschieden wurden. Die Kinetik der Punktdefekte und der Atome soll durch Selbstdiffusionsuntersuchungen charakterisiert werden, die mit Isotop-Heterostrukturen und Sekundärionen- Massenspektrometrie (SIMS) erfolgen. Aus den Ergebnissen soll ein Modell zur substratabhängigen Kristallisation amorpher Schichten erstellt werden, das einen defektkontrollierten Ansatz bestätigt oder widerlegt. Die Ergebnisse würden substantiell zum besseren Verständnis von Kristallisationsvorgängen dünner Schichten beitragen.

采用纳米晶微球技术，通过原位晶化法制备纳米晶，再通过磁控溅射韦尔登法制备纳米晶。结晶过程（Geschwindigkeit，Keimbildung，Mikrostrukturausbildung）可以通过温度、机械跨度、Ausgangsmaterials的Reinheit等方式获得。在碳化硅（SiC）的制备中，由于工艺参数的不同，衬底也会对晶体结构产生影响，并对动力学性能产生影响，因此碳化硅（SiC）是一种韦尔登。这些项目是通过控制结晶机制的方法来研究和确定这些现象的基础，因此可以通过一种格拉德结晶梯度的方法来实现结晶梯度不受温度的影响。Hierzu sollen Experimente mit Dünnschicht- Röntgenbeugung und in Ergänzung mit Transmissions-Elektronenmikroskopie und spektroskopischen Methoden an amorphen Schichten durchgeführt韦尔登，die auf den versedensten Substraten（z. B。Si、SiC、C等）abgeschieden wurden. Punktdefekte和Atome的动力学是通过自扩散的特性来实现的，该动力学具有同位素异质结和Sekundärionen- Massenspektrometrie（西姆斯）的特性。由于该Ergebnissen soll一个模型zur substratabhängigen Kristallisation amorpher Schichten erstelt韦尔登，das einen defektkontrollierten Anglomerate bestätigt or der widerlegt。Die Ergebnisse würden substantiell zum besseren Verständnis von Kristallisationsvorgängen dünner Schichten beitragen.