Werkstoffe der Mikrotechnik: Projekte

Charakterisierung der Dichte und Zusammensetzung von Übergangsmetallnitriden

Die Eigenschaften von Übergangsmetallnitriden (TM-N) hängen in hohem Maße von deren chemischen Zusammensetzung und Dichte ab. Die Dichte und Zusammensetzung hängen wiederum von den Syntheseparametern ab (z.B. Temperatur und Plasmaeigenschaften. Übergangsmetallnitride wurden mittels Magentronsputtern bei unterschiedlichen Prozessparametern hergestellt. Mechanische Eigenschaften wie der E-Modul und die Härte werden mittels Nanoindentierung ermittelt und die mechanische Schichtspannung mittels Substratkrümmungsmethode gemessen. Das Ziel des Projekts ist es Eigenschaftszusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Dichte und mechanischen Eigenschaften zu erkennen und diese mit den Syntheseparametern zu vergleichen. Das Projekt ist Teilprojekt des Sonderforschungsbereichs SFB-TR 87.

Quantifizierung von Sauerstoff, Vanadium und Dotierstoffen (M) in V-M-O Dünnschichtbibliotheken

VO2 ist aufgrund seines Phasenübergangs von Halbleiter zu Metall von Interesse. Die Elmentaladdition kann die Übergangseigenschaften von VO2 modulieren. Um den Effekt der Elementdotierung systematisch zu untersuchen, werden V-M-O-Dünnschichtbibliotheken mit kontinuierlicher Verteilung der Zusammensetzung durch Magnetron-reaktives Co-Sputtern hergestellt. Die Dotierstoffkonzentration (M) wird durch Rutherford-Rückstreuspektrometrie (RBS) bestimmt. Zusätzlich wurde berichtet, dass die Stöchiometrie von VOx, z. B. das Verhältnis von Sauerstoff zu Metallen, auch die Übergangseigenschaften beeinflussen kann.Um die Sauerstoffmenge zu schätzen, wird die Kernreaktionsanalyse (NRA) an den Bibliotheken durchgeführt.