Streifender Ionenbeschuss auf Metalloberflächen: Beschädigung, Ionenstrahlpolieren und Steuerung des Schichtwachstums

• Applicant: Professor Dr. Thomas Werner Michely
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5337078

Der streifende Beschuß von Oberflächen mit Ionenstrahlen im keV-Energiebereich hat bislang zweierlei Anwendungen: Einerseits führt er bei hoher Ionenstromdichte zur Glättung von Oberflächen, andererseits kann die Messung des spekular reflektierten Ionenstroms als Analyseverfahren für die Oberflächenstruktur beim Schichtwachstum eingesetzt werden. Im vorliegenden Forschungsprojekt soll zunächst der Beschußschaden streifend einfallender Ionen an Oberflächen, Stufenkanten und kleinen Clustern durch Analyse der Schadensbilder einzelner Ionen mittels temperaturvariabler Rastertunnelmikroskopie auf atomarer Skala untersucht werden. Dadurch soll ein atomistisches Verständnis von Schadensbildung, Ausheilung und der glättenden Wirkung der Ionenstrahlen erzielt werden. Im nächsten Schritt soll dieses Verständnis für eine neue Anwendung eines streifenden Ionenstrahls genutzt werden: Ein streifender Ionenstrahl hoher Stromdichte soll während des epitaktischen Schichtwachstums die Wachstumsfront und Schichtmorphologie gezielt steuern. Als Analyseverfahren während des Wachstums kann dabei die Messung der Intensität des spiegelnd reflektierten Stroms des steuernden Strahl selbst und nach der Schichtabscheidung die temperaturvariable Rastertunnelmikroskopie verwendet werden.

• DFG Programme: Research Grants