Keimbildung und Kornselektion beim Wachstum metallischer Schichten auf einem amorphen Substrat

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Die Strukturbildung beim Wachstum dünner metallischer Schichten auf einem amorphen Substrat ist von herausragender Bedeutung für die physikalischen Eigenschaften dieser Schichten. Beispiele dafür sind die empfindliche Texturabhängigkeit der Infrarotstrahlungsreflektivität von Wärmeschutzschichten auf Glas oder die strukturabhängigen Eigenschaften von Metallisierungsschichten für leitende Verbindungen auf Halbleiterchips. Im Gegensatz zum epitaktischen Schichtwachstum sind die experimentellen Untersuchungen der Strukturbildung auf amorphen Substraten bislang wesentlich phänomenologisch. Um zu einem atomistischen Verständnis der grundlegenden Prozesse bei der Strukturbildung auf amorphen Substraten - Keimbildung, Kornselektion und Texturentwicklung - zu gelangen, sollen im Forschungsprojekt unter Bedingungen, die auf atomarer Skala definiert und vollständig reproduzierbar sind, Wachstum und Strukturbildung in situ mittels temperaturvariabler Rastersondenmikroskopie und Elektronenbeugung untersucht werden. Basierend auf diesem Verständnis werden Ionenstrahlmethoden zur Manipulation von Keimbildung, Kornselektion und Schichtrauigkeit weiterentwickelt.