View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

8 und Diskussion 75
200 nm
Abb. 8.20: TEM-Dunkelfeldaufnahme eines großen Kristallits in einer laser kristallisierten
Schicht auf Coming-Glas (1064 nm, 200 Pulse, 20 Hz, 195 mJ/(Puls 'cm 2 ),
d=415nm)
Die integralen Peakbreiten der {111 }-, J220}- und {311 }-Reflexe in Abb. 8.10 bestätigen für
kleine Laserenergien qualitativ die Abhängigkeit der Kristallitgröße von der Energie aus den
Raman-Messungen. Die Meßpunkte unterhalb der jeweiligen Standard-Pulverprobe bedeuten
durchschnittliche Komgrößen von mindestens 200 nm. Diese Messungen stimmen mit den
Beobachtungen in den TEM-Aufnahmen überein. Ein Anstieg der Peakbreite bei sehr hohen
Energien, ähnlich wie bei den Linienbreiten in den Raman-Spektren in Abb. 8.6, ist jedoch
nicht zu beobachten.
Die durch XRD gemessenen Kristallitgrößen deuten darauf hin, daß die Linienverbreiterung
in den Raman-Spektren für Schichten, die bei einer hohen Laserpulsenergie hergestellt
wurden, nicht allein durch eine Verringerung der Komgrößen erklärt werden kann. Bei diesen
Kristallitgrößen hängt die Linienbreite nicht mehr stark von der Komgröße ab (s.o.). Ein
weiterer Erklärungsansatz für eine Linienverbreiterung ist eine zunehmende Inhomogenität
der Spannung in der Schicht. globale Verspannung der Schicht führt zu einer
Verschiebung der Raman-Linie. Zwar wurde ein Abbau der (durchschnittlichen) Spannung
mit zunehmender
beobachtet (s. Abb. 8.7), falls aber die Spannung nicht in allen
Kristalliten gleichermaßen reduziert wird, kommt es zu einer Superposition verschiedener
Linienmitten. Dies würde ebenfalls eine Linienverbreiterung in den Raman-Spektren erklären.
Allerdings ist fraglich, warum sich dieser Effekt nicht auch in einer Peakverbreiterung in den
XRD-Diffraktogrammen rue:aeI·sCrl1a~tt.
Die UOert.lac.nerrrallru,gKem und die von Löchern nimmt mit steigender Laserenergie
zu
8.12). Unter gleichzeitiger
für die 415 bzw. nm eine opl:lm.we