Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

10.7. Optimierte Titan-Schichtdicken
FWHM des EuO(002)-Peaks (°)
0.08
0.06
0.04
0.02
YAlO (110)
3
NSAT(001)
NdGaO (110) 3
SrTiO (001) 3
0
0 2 4 6 8
Mittlere Gitterfehlanpassung (%)
DyScO
3
(110)
GdScO 3
(110)
Abbildung 10.15.: Gemessene Halbwertsbreiten der EuO(002)-Peaks für epitaktische EuO-
Filme auf unterschiedlichen Substraten in Abhängigkeit der mittleren
nominellen Gitterfehlanpassung.
10.7. Optimierte Titan-Schichtdicken
Sowohl für Transportmessungen als auch für optische Messungen ist das Ti-Capping
hinderlich. Bei Transportmessungen wirkt es aufgrund des mindestens zwei Größenordnungen
kleineren spezifischen Widerstands als Parallelschaltung, sodass die eigentlichen
Filmeigenschaften kaum zu messen sind. Für optische Methoden, wie z. B. die
Second Harmonic Generation, wirkt die Metallschicht dagegen abschirmend. Daher
wurde die minimal mögliche Dicke der Capping-Schicht ermittelt.
Dazu wurden bei einer konstanten Depositionszeit mit konstanten Depositionsparametern
für das Sputtern von Eu 2 O 3 die der Ti-Deposition variiert. Um die minimale
Dicke besser auflösen zu können, wurde der Abstand vom Target zum Substrat um
1 cm (x = 3,0 cm) angehoben und die Sputterleistung deutlich auf P DC = 40 W reduziert.
Bei den ursprünglichen Parametern (x = 2,0 cm und P DC = 100 W) war eine
Depositionszeit von t D = 10 s zu lange. Kleinere Zeiten lassen sich nicht reproduzierbar
einhalten, da der Probenshutter manuell geöffnet und geschlossen wird. Mit
der genannten geringeren Leistung ist eine Depositionszeit von 55 s nötig, um einen
Eu 2 O 3 -Film vollständig zu reduzieren, dessen Depositionszeit 16 min betrug. 23 Die
Parameter für das Sputtern von Eu 2 O 3 wurden wie folgt gewählt: rechte Sputterquelle,
x = 1,5 cm, p = 0,05 mbar, Ar-Fluss 4,0 SCCM, P rf = 50 W. Genaue Schichtdicken
wurden nicht ermittelt.
23 Hiervon wird ausgegangen, wenn im θ-2θ-Scan kein Eu 2 O 3 (401)-Peak mehr auftritt.
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