Systematische Untersuchungen zu den Korrelationen zwischen Konzentrationsinhomogenitäten und Versetzungsstruktur und zu deren Beeinflussbarkeit an GeSi-Einkristallen

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Als optische Elemente zur Monochromatisierung und/oder Kollimierung von Röntgenstrahlen (X-Phonen), Gammastrahlen (g-Photonen) und Neutronen (n) werden in der Synchrotron-, Forschungsreaktor- und Raumsonden-Technik nicht nur ideale Kristalle mit geringem Reflexionsvermögen verwendet, sondern auch Mosaik-Kristalle mit hohem Reflexionsvermögen. Ge1-xSix-Einkristalle mit 0,03 werden seit einigen Jahren am IKZ gezüchtet. Die benötigten optischen Elemente sind Quader mit den Maximalabmessungen 10x20x25 mm3. Im Rahmen des Projektes sollen systematische Untersuchungen zur Ausbildung einer stabilen Versetzungs- und Segregationsstruktur im größten Teil eines GeSi-Kristallstabes in Korrelation zu den Bedingungen bei der Kristallzüchtung durchgeführt werden. Die im Rahmen des Projektes gewonnenen Daten sollen in einer zunächst betont experimentell orientierten Phase eine quantitative Beschreibung der Defektstruktur gewährleisten und als Grundlage bei der der Klärung des möglichen Modellansatzes für einen beabsichtigten Nachfolgeantrag dienen. Die theoretische Basis werden vorhandene Modelle zur chemischen Segregation bei der Erstarrung und zu den Defektwechselwirkungen analog denen bei der dynamischen Erholung bei hohen Temperaturen bilden. Die Ergebnisse sollen direkt zur Optimierung des Züchtungsprozesses dienen, wobei außerdem die Modellierung des Züchtungsprozesses selbst am IKZ vorgesehen ist. Mosaikbreiten von 20"...40" werden angestrebt.