Untersuchung elastischer und struktureller Eigenschaften von Hartstoffschichten durch Brillouin-Lichtstreuspektroskopie

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Aus der Dispersion akustischer Oberflächenwellen werden mehrere unabhängige elastische Konstanten dünner Hartstoffschichten bestimmt. Es sollen Untersuchungen an Bornitrid- und an amorphen Kohlenstoffschichten sowie an Schichten aus Metallkarbiden und an Siliziumkarbid durchgeführt werden. Durch die Temperatur, den Ionenfluß und die Ionenenergie wird die Mikrostruktur des aufwachsenden Materials in erheblichem Maße beeinflußt. Über diese Parameter werden Phasenänderungen, beispielsweise von nanokristallinem zu amorphem Aufbau erzwungen und für die technische Nutzbarkeit wichtige Eigenschaften, wie Härte, Elastizität, Verschleißfestigkeit und Haftfestigkeit, gezielt eingestellt. Durch die geplanten Messungen wird die Veränderung des elastischen Tensors in Abhängigkeit von den Depositionsbedingungen aufgeklärt. Hierdurch lassen sich Aussagen über die Kristallitorientierung und damit über die Textur der Schicht treffen. Die Brillouin-Lichtstreuspektren liefern zusätzliche Information über die Kristallitgröße.