Chalkogenide aus Metallfilmen und Metall-Chalkogenmultischichten: Synthese dünner Schichten, Charakterisierung der Eigenschaften und Reaktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Bensch
• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5123316

In der neuen Förderperiode sollen dünne und dicke Chrom-Chalkogenmultifilme thermoanalytisch, mit Röntgenbeugungsmethoden, mit Kraftmikroskopie, Elektronenmikroskopie sowie elektrisch untersucht und umfassend charakterisiert werden. Bei den dünnen Multischichten sollen die Schichtdicken von 10 - 40 A je Cr- und Chalkogenschicht betragen, bei den dicken Filmen ca. 200 A pro Schicht. Durch diese Auswahl sollen die wesentlichen Unterschiede zwischen volumenähnlicher Reaktivität und Reaktivität dünner Filme erfaßt werden. Die bei den niedrigen Temperaturen intermediär auftretenden Zwischenstufen sollen abgefangen und mit den bereits erwähnten Methoden charakterisiert werden. Einen breiten Umfang sollen temperatur- und zeitaufgelöste in situ-Röntgenbeugungsexperimente einnehmen. Mit diesen Experimenten soll die Bildung einer intermediären Phase, die Umwandlung in ein kristallines Produkt sowie dessen thermische Stabilität erfaßt werden. Diese Untersuchungen liefern wichtige mechanistische Informationen. Begleitende thermoanalytische Untersuchungen sollen die mit den verschiedenen Reaktionsschritten verbundenen Wärmetönungen quantitativ messen. Es soll untersucht werden, ob unterschiedliche Oberflächenrauhigkeiten und -strukturen, die mit Kraft- sowie Elektronenmikroskopie charakterisiert werden, zu einem unterschiedlichen chemischen Verhalten führen. Es kann erwartet werden, daß die intermediär auftretenden Phasen völlig andere Eigenschaften aufweisen als das Bulkmaterial. Da die Kristallinität der Produkte über das Temperatur-Zeit-Programm weitestgehend gesteuert wird, können die Änderungen der physikalischen Eigenschaften in Abhängigkeit der Kristallperfektion untersucht und erfaßt werden. Multischichten der Abfolgen [Cr-Se]n-[Cr-Te]m (m = n oder m = n) sollen abgeschieden und mit einer Temperung gezielt zur Kristallisation gebracht werden. Die magnetischen und elektrischen Eigenschaften dieser nanostrukturierten Systeme sollen untersucht werden.

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