Selbstorganisiertes Wachstum nanoskaliger Multilagenschichten bei der Kodeposition niederenergetischer Metall- und Kohlenstoffionen

• Applicant: Professor Dr. Hans Christian Hofsäss
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 25801390

Experimente zur Synthese von Metall-Kohlenstoff (Me-C) Nanokompositen durch uns und Ting et al. (Taiwan) zeigten selbstorganisiertes Wachstum nanoskaliger Multilagenschichten. Die Kodeposition von Me- und C-Atomen mit Energien um hundert eV sowohl über Ionendeposition als auch Sputterdeposition führte zu Multilagenschichten mit periodisch variierender Me- bzw. C-Konzentration mit Periodenlängen von 10-20 nm. Das Phänomen ist unseres Wissens bisher nicht in der Literatur beschrieben und wird für Au, Cu und Pt als auch für karbidbildende Metalle (Fe, Ni) beobachtet. Die Stabilität von Me- bzw. Me- Karbidclustern gegenüber Ionenbestrahlung, die Effizienz der Segregation an der Filmoberfläche und damit verbunden die Me-Sputterausbeute scheinen dabei eine wichtige Rolle zu spielen. Es soll die selbstorganisierte Bildung nanoskaliger Multischichten bei der Kodeposition von Metall- und Kohlenstoffionen als Funktion von Energie, Ionenfluss, und Temperatur untersucht werden. Aus den Ergebnissen sollen allgemeine Vorhersagen zur Entstehung der Multilagen abgeleitet und Modelle zur Multilagenbildung entwickelt werden. Wir erwarten, dass dieser Selbstorganisationsprozess auch bei weiteren Kodepositionstechniken und auch für andere Elementkombinationen von Bedeutung ist.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Taiwan
• Participating Persons: Professor Dr. Michael Seibt; Professor Dr. Yu-Ming Ting