Nichtthermische Schichtdeposition und Nanostrukturen

Nichtthermische Schichtdeposition
Si/Ge-Nanosäulen, hergestellt mittels Glanzwinkeldeposition (GLAD) auf einem Si-Substrat

Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten steht die Aufklärung von Wachstumsprozessen sehr dünner Schichten und Nanostrukturen durch Anwendung von bevorzugt hyperthermischen Depositionsverfahren, die einen zusätzlichen Energie- bzw. Impulseintrag in die Schicht­ bzw. Nanostruktur erwarten lassen. Auf diese Weise können anwendungs­relevante mechanische, optische, elektro­ni­sche bzw. magnetische Eigen­schaften dieser Schichten bzw. Nanostrukturen signifikant verbessert werden. Drei unterschiedliche physikalische Synthese­routen, die Ionenstrahlgestützte Abscheidung (IBAD) bzw. Ionenstrahlgestützte Molekularstrahlepitaxie (IBA-MBE), die gepulste Laserablation (PLD) und die Ionen- und Elektronenstrahl unterstützte Glanzwinkeldeposition (GLAD), werden für die Herstellung dünner Funktionsschichten oder Nano­struk­­turen mit optimierten Eigen­schaf­ten verfolgt. Die Erforschung der Wachstumsprozesse bei der Synthese unterschiedlichster Materialsysteme erfolgt unter Einsatz moderner in situ- und ex situ-Analytik und dient sowohl der Erweiterung des Grundlagenverständnisses ionenstrahlgestützter Depositionsprozesse als auch der Technologieoptimierung.  

 Ausgewählte Publikationen

  • E. Thelander, J.W. Gerlach, U. Ross, F. Frost, B. Rauschenbach,
    Epitaxial growth of Ge-Sb-Te films on KCl by high deposition rate pulsed laser deposition,
    J. Appl. Phys. 115 (2014), 213504.

  • B. Rauschenbach, Ch. Grüner,
    Glanzwinkeldeposition: ein materialunabhängiges Verfahren zur Herstellung von Nanostrukturen,
    Nanotechnologie aktuell 6 (2013), 68-73.

  • L. Neumann, J.W. Gerlach, B. Rauschenbach,
    Initial stages of the ion-beam assisted epitaxial GaN film growth on 6H-SiC(0001),
    Thin Solid Films 520 (2012), 3936

  • J.W. Gerlach, T. Ivanov, L. Neumann, Th. Höche, D. Hirsch, B. Rauschenbach,
    Epitaxial GaN films by hyperthermal ion-beam nitridation of Ga droplets,
    J. Appl. Phys 111 (2012), 113521

  • A. Finzel, J.W. Gerlach, J. Lorbeer, F. Frost, B. Rauschenbach,
    High-fluence hyperthermal ion irradiation of gallium nitride surfaces at elevated temperatures,
    Appl. Surf. Sci. 317 (2014), 811.