Abscheidung von Schichten mit Ionenstrahlzerstäuben auf Innenwände von Hohlkörpern mit hohem Aspektverhältnis

• Applicant: Professor Dr. Wolfgang Ensinger
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 1997 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5382577

Die Abscheidung von Schichten durch physikalische Verfahren, wie z.B. mittels Bedampfen oder Kathodenzerstäuben, ist ein seit langem bekanntes Verfahren. Bei der Beschichtung der Innenwände von Hohlkörpern stößt man jedoch auf die Grenzen dieser Methoden, da der schichtbildende Atomdampf durch die Öffnung des Hohlkörpers in diesen eintreten muß. Bei Körpern, wie z.B. Rohren, mit hohem Aspektverhältnis (Länge des Innenraums zu Durchmesser der Öffnung) ist der zur Verfügung stehende Raumwinkel sehr klein. Dies führt zu inhomogenen Beschichtungen sowie zu Variation der Schichteigenschaften, wenn man beispielsweise an die Struktur denkt, welche vom Einfallswinkel der Atome abhängen kann. Eine Möglichkeit zur Schichtabscheidung bietet sich, wenn die Atomquelle sich nicht außerhalb des Hohlkörpers, sondern innerhalb befindet. Zu diesem Zweck kann ein Zerstäubetarget in den Körper eingebracht werden, von welchem mit Hilfe eines Ionenstrahls, der durch die Öffnung des Hohlkörpers auf das Target fällt, Material auf die Innenwand des Körpers aufgestäubt wird. Die so entstandenen Schichten in Rohren werden in ihrer Zusammensetzung und Struktur sowie auf Eigenschaften wie Härte und Leitfähigkeit untersucht und Korrelationen zu den Prozessparametern hergestellt.

• DFG Programme: Research Grants