Analyse der Wachstumsprozesse bei der Heteroepitaxie von Übergangsmetalloxiden unter Verwendung von in situ RHEED und AFM/STM
使用原位 RHEED 和 AFM/STM 分析过渡金属氧化物异质外延生长过程
基本信息
- 批准号:5240546
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2000
- 资助国家:德国
- 起止时间:1999-12-31 至 2004-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Im Rahmen des Vorhabens soll das physikalische und technologische Basiswissen zur Heteroepitaxie von oxidischen Mehrlagenstrukturen erarbeitet werden, das sowohl für die Entwicklung von neuartigen Bauelementen einer oxidischen Elektronik als auch zur Bereitstellung von wohldefinierten Probenmaterialien für die physikalische Grundlagenforschung von essentieller Bedeutung ist. Eine zentrale Fragestellung ist hierbei die Untersuchung des Wachstumsverhaltens epitaktischer Schichten und heteroepitaktischer Mehrschichtsysteme aus Übergangsmetalloxiden, wobei der Schwerpunkt bei den Kupraten, Manganaten und Titanaten liegen soll. Analog zur Entwicklung der Epitaxieverfahren für metallische und halbleitende Materialien soll durch den Einsatz von modernen in situ Analysemethoden wie Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED) und Rasterkraft-/Rastertunnelmikroskopie (AFM/STM) das Wachstum der verschiedenen Übergangsmetalloxide auf atomarer Skala systematisch analysiert und kontrolliert werden. In einem UHV-Laserdepositionssystem sollen dazu die Prozessparameter für die unterschiedlichen Wachstumsmodi oder oxidischen Schichten durch Aufstellung von Wachstumsphasendiagrammen bestimmt werden. Die wesentlichen Prozessparameter, die das Nukleationsverhalten, den Wachstumsmodus und die Oberflächenbeschaffenheit der Schichten bestimmen, sind die Substrattemperatur, die Laserpulsrate, der Target-Substrat-Abstand und der effektive Sauerstoffpartialdruck. Durch den Einsatz von atomarem Sauerstoff als Oxidationsmittel soll eine präzise Kontrolle des angebotenen Sauerstoffs bei der Laserdeposition der Übergangsmetalloxide ermöglicht werden. Die Ober- und Grenzflächen zwischen Substratmaterial und den oxidischen Filmen bzw. zwischen einzelnen Schichten in Übergittern sollen mit den zur Verfügung stehenden in situ Analysemethoden auf atomarer Skala systematisch untersucht werden.
In Rahmen des Vorhabens soll das physikalische und technologische Basiswissen zur Heteroepitaxie von oxidischen Mehrlagenstrukturen erarbeitet韦尔登,das sowohl für die Entwicklung von neuartigen Bauelementen einer oxidischen Elektronik als als auch zur Bereitstellung von wohldefinierten Probenmaterialien für die physikalische Grundlagenforschung von essentieller Bedeutung ist.一个中心碎片分析法主要是研究由金属氧化物形成的Wachstumsverhaltens epitaktischer Schichten和heteroepitaktischer Mehrschichtsysteme,而Schwerpunkt位于Kupraten,Manganaten和Titanaten之间。通过反射高能电子衍射(RHEED)和光栅-/光栅隧道显微镜(AFM/STM)等现代原位分析方法模拟金属和半导体材料的外延生长,对原子级金属氧化物进行系统分析和控制韦尔登。在一个UHV-激光沉积系统中,通过测量韦尔登的发射,解决了不均匀的激光束的变形或氧化的工艺参数问题。我们的工艺参数,即核反应堆的温度、功率密度和表面反射率,以及衬底温度、激光功率、目标衬底的抗反射性和有效的Sauerstoff局部印刷。丹麦的原子能Sauerstoff氧化系统解决了激光沉积金属氧化物韦尔登时对纳米Sauerstoff的精确控制。基底材料和氧化膜的表面和表面张力。因此,必须通过现场测试方法对原子结构系统进行韦尔登。
项目成果
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