Nitride von Haupt- und Nebengruppenmetallen und ihre intermetallischen Phasen: Synthese dünner Schichten von binären und ternären Nitriden mittels thermischer Kurzzeitprozesse (Rapid Thermal Processing [RTP]) sowie die Charakterisierung ihrer strukturellen und physikalischen Eigenschaften und ihrer Reaktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Bernd O. Kolbesen
• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5275080

Die in der zweiten Förderperiode erstmals gefundenen metastabilen substöchiometrischen Phasen *-MNy (M = V, Nb, Ta; y ca. 0,07 bis 0,25) sollen eingehender untersucht werden. Vor allem soll geklärt werden, ob geringe Mengen von Sauerstoff für die Stabilisierung dieser Phasen notwendig sind. Auch die Stickstoffgehalte sollen näher präzisiert werden. Bei der RTP-Nitridierung von Metallfilmen im mittleren Temperaturbereich (900 °C) in molekularem Stickstoff bilden sich Oxynitride an der Grenzfläche zum SiO2, wenn diese Filme auf einem Oxid-bedeckten Siliciumsubstrat abgeschieden wurden. Die Bildung von Oxynitriden an der Metallfilmoberfläche und Grenzfläche zum Substrat soll weiter untersucht werden, u. a. sollen die kritischen Sauerstoffgehalte und Temperaturbedingungen geklärt werden. Die Möglichkeit, Oxide und Oxynitride durch Temperung in NH3 bei hohen Temperaturen in Niride zurückzuüberführen, soll untersucht werden. Zwischen Metalleinzel- und Mehrfachschichten und intermetallischen Phasen bestehen drastische Unterschiede im Verhalten bei Nitridierungen. Bisher kam bei intermetallischen Phasen weder in N2 noch in NH3 eine Nitrid-Bildung zustande. Die Ursachen für diese Unterschiede sollen weiter untersucht werden. Dazu müssen verstärkt Charakterisierungsmethoden eingesetzt werden, welche Informationen über die Tiefenverteilung der Elemente und Phasen und ihre mikroskopische Struktur liefern.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1010: Reaktivität von Festkörpern