Heteroepitaxy of diamond for the realization of single chrystal diamond films by iridium buffer layers

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Die Arbeiten des geplanten Forschungsvorhabens zielen auf die Realisierung großflächiger, einkristalliner Diamantschichten. Zum Erreichen dieses Zieles soll die heteroepitaktische Abscheidung von Diamant im Mikrowellenplasma auf Einkristallen bzw. einkristallinen Schichten untersucht werden. Die vor kurzem erzielten Erfolge mit Iridium als Zwischenschicht auf SrTiO3-Einkristallen dienen dabei als Grundlage. In einem ersten Schritt soll das Wachstum der Iridiumschichten auf SrTiO3 und die nachfolgende Deposition der Diamantschichten studiert sowie die Qualität dieser Schichten optimiert werden. In einem zweiten Schritt soll das Problem der extremen Eigenspannungen aufgrund der Fehlpassung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten durch Wahl geeigneter anderer Einkristalle, auf denen die Ir-Schichten aufgebracht werden, gelöst bzw. minimiert werden. Die Arbeiten umfassen neben Untersuchungen zum Wachstum der Ir-Schichten auf den verschiedenen Einkristallsubstraten sowie zur Keimbildung von Diamant auf Ir auch eine umfassende Charakterisierung der erhaltenen Diamantschichten mittels Röntgenbeugung, Ionenchanneling, Rasterkraftmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie und Ramanspektroskopie.