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Plenarvorträge - DPG-Tagungen

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Dünne Schichten Montag<br />

mond film affinity is a problem due to its superb mechanical properties.<br />

This work shows that an excellent technique to test film affinity is to use<br />

cavitation erosion, which probes the properties of diamond films under<br />

dynamic conditions. In this work, two types of silicon with different surface<br />

topographies have been tested for their suitability as a support for a<br />

nanocrystalline diamond film. It was found that the surface roughness of<br />

the substrate has a strong influence upon the cavitation erosion behavior.<br />

Higher roughness results in the presence of more defect sites. Wear<br />

damage of the diamond films initiate from these film defects, which then<br />

rapidly propagate across the entire film surface. The microwear mechanism<br />

of the examined diamond film is characteristic of brittle materials<br />

and occurs without any visible deformation as is commonly observed in<br />

metals.<br />

DS 6.2 Mo 10:30 HS 32<br />

Diffusion of iron in an Fe3Si film — •Daniel Kmiec 1 , Bogdan<br />

Sepiol 1 , Marcel Sladecek 1 , Gero Vogl 1 , Jozef Korecki 2 ,<br />

Tomasz Slezak 2 , Rudolf Rüffer 3 , Koen Vanormelingen 4 und<br />

Andre Vantomme 4 — 1 Institut für Materialphysik der Universität Wien,<br />

Strudlhofgasse 4, A-1090 Wien, Austria — 2 Faculty of Physics and<br />

Nuclear Techniques, Univesity of Mining and Metallurgy, Mickiewicza<br />

30, PL-30-239 Cracow, Poland — 3 ESRF, F-38043 Grenoble, France —<br />

4 Instituut voor Kern- en Stralingsfysica KU Leuven, Celestijnenlaan 200<br />

D, B 3001 Leuven, Belgium<br />

Diffusion of iron in bulk Fe3Si proceeds via nearest-neighbour jumps<br />

[1]. The access to x-rays of third generation synchrotron radiation sources<br />

enables studies of dynamics in metallic systems in grazing incidence geometry<br />

paving the way for surface investigations. An interesting task is<br />

the comparison of diffusion in a near-surface layer and in the bulk crystal<br />

of Fe3Si. On an Fe3Si thin film produced by annealing of an Fe/Si<br />

multilayer created by molecular beam epitaxy, grazing incidence studies<br />

of synchrotron Mössbauer spectroscopy have been performed. The diffusion<br />

coefficient of Fe atoms in the bulk is in good agreement with results<br />

from previous measurements. We report about enhanced diffusion in a<br />

near-surface layer.<br />

This work was supported by the Austrian Fonds zur Förderung der<br />

wissenschaftlichen Forschung (FWF, P-15421), bm:bwk (GZ 45.529/2-<br />

VI/B/7a/2002) and ÖAD BWTZ (15/2002).<br />

[1] B. Sepiol, G. Vogl, Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 731; B. Sepiol et al.,<br />

Phys. Rev. Lett. 76 (1996) 3220; Phys. Rev. B 57 (1998) 10433<br />

DS 6.3 Mo 10:45 HS 32<br />

Sputterepitaxie von Fe(001) und Fe/Si/Fe(001) auf GaAs(001)<br />

und MgO(001) Substraten — •Thorsten Damm, Alexandra<br />

Schindler, Matthias Buchmeier, Daniel E. Bürgler, Peter<br />

Grünberg und Claus M. Schneider — IFF, Forschungszentrum<br />

Jülich, 52425 Jülich<br />

Epitaktische Fe(001) Schichten werden meist mittels Molekularstrahlepitaxie<br />

(MBE) auf sorgfältig präparierten Substraten wie GaAs(001)<br />

oder auf Puffersystemen deponiert. An solchen MBE-gewachsenen<br />

Fe/Si/Fe(001) Schichtsystemen wurde eine starke antiferromagnetische<br />

Austauschkopplung (AFK) von über 6 mJ/m 2 gefunden [1].<br />

Epitaktisches Wachstum von Fe auf GaAs(001) kann auch mittels<br />

Ionenstrahlsputtern erzielt werden [2], jedoch ist wenig über den Einfluss<br />

der Sputterparameter auf die Qualität der Schichten bekannt. In einem<br />

DS 7 Spezielle Schichten III<br />

ersten Schritt stellen wir 10 nm dicke Fe-Schichten bei verschiedenen<br />

Sputterparametern her und analysieren ihre Eigenschaften. Ein Maß<br />

für die Qualität der Epitaxie liefern die Linienbreite der ferromagnetischen<br />

Resonanz (FMR). Weiterhin werden MOKE-Hystereseschleifen<br />

gemessen und die Anisotropiekonstante aus winkelabhängigen Magnetotransportmessungen<br />

und FMR bestimmt. Dabei überrascht,<br />

dass gutes epitaktisches Fe Wachstum auch auf nicht vorbehandelten<br />

Substraten möglich ist. LEED-Bilder von gesputterten Fe/Si/Fe(001)<br />

Schichtsystemen bestätigen für den kompletten Stapel epitaktisches<br />

Wachstum. Die Schichtungen zeigen AFK. Deren Abhängigkeit von den<br />

Sputterparametern wird untersucht.<br />

[1] R.R. Gareev et. al., J. Magn. Magn. Mater. 240, 235 (2002)<br />

[2] S.D. Bernstein et.al., J. Appl. Phys. 72 4358 (1992)<br />

DS 6.4 Mo 11:00 HS 32<br />

Akustische Oberflächenresonanzen zur Bestimmung des Elastizitätstensors<br />

von dünnen W 2C-Schichten — •T. Wittkowski<br />

1 , G. Distler 1 , K. Jung 1 , B. Hillebrands 1 und J.D. Comins 2<br />

— 1 Fachbereich Physik und Forschungsschwerpunkt MINAS, Technische<br />

Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödingerstr. 56, 67663 Kaiserslautern<br />

— 2 Department of Physics, University of the Witwatersrand, Johannesburg,<br />

Wits 2050, South Africa<br />

Die Phasengeschwindigkeiten dispersiver akustischer Anregungen, die<br />

in einer dünnen Wolframkarbidschicht geführt werden, wurden mit der<br />

Brillouin-Lichtstreuspektroskopie vermessen. Ausgehend von der so gewonnenen<br />

Datenbasis wird gezeigt, dass zusätzlich zur Dispersion diskreter<br />

akustischer Oberflächenmoden (Rayleigh- und generalisierte Lamb-<br />

Moden), die Auswertung resonanter Anregungen oberhalb der transversalen<br />

Grenzgeschwindigkeit ergänzende, wertvolle Informationen über die<br />

Schicht liefert. Im vorliegenden Fall wird dadurch die präzise Bestimmung<br />

von vier unabhängigen Komponenten des Elastizitätstensors ermöglicht.<br />

Die Ergebnisse an polykristallinem W 2C zeigen unter anderem, dass sich<br />

das sehr steife Schichtmaterial elastisch anisotrop verhält.<br />

DS 6.5 Mo 11:15 HS 32<br />

Modeling thin films of SiO(2), ZrO(2) and HfO(2) with various<br />

densities as effective optical medium. — •Dieter Mergel 1 , Martin<br />

Jerman 2 , and Qiao Zhaohui 1 — 1 Universität Duisburg-Essen,<br />

Campus Essen, Fb-7 Physik — 2 Universität Duisburg-Essen, Campus<br />

Essen, Optische Werkstatt und Fb-7<br />

Amorphous films of SiO(2), ZrO(2) and HfO(2) with various packing<br />

densities and thicknesses between 150 to 1500 nm were prepared by electron<br />

beam evaporation. The density of the films decreases with increasing<br />

background pressure similar to the case of TiO(2) [1]. The functional dependence<br />

of the refractive index on the density was modeled on the basis<br />

of the Bruggeman effective medium approach [2]. For the SiO(2) series,<br />

the results were compared with the general refractivity formula obtained<br />

from experiments with densified silicate glass [3]. A best fit of the model<br />

to the experimental series is obtained when it is assumed that the bulk<br />

amorphous grains of SiO(2) films are quartz-like (i.e. similar density and<br />

refractive index). A similar, but less detailed theoretical investigation of<br />

the (rho, n) results or ZrO(2) suggests baddeleyite-like amorphous grains.<br />

[1]Mergel D, Buschendorf D, Eggert S, Grammes R, Samset B, Thin Solid<br />

Films 371 (2000) 218 - 24 [2]Mergel D, Thin Solid Films 397 (201) 216-22<br />

[3]Arndt J, Hummel W, Phys. Chem. Minerals 15 (1988) 363-9<br />

Zeit: Montag 11:30–12:30 Raum: HS 32<br />

DS 7.1 Mo 11:30 HS 32<br />

Tunable multiple plasmon resonance wavelengths response<br />

from multicomponent polymer-metal nanocomposite systems<br />

— •Oral Cenk Aktas, Abhijit Biswas, Ulrich Schürmann,<br />

Usman Saeed, Thomas Strunskus, Vladimir Zaporojtchenko,<br />

and Franz Faupel — Nanocomposite Research Laboratory, Lehrstuhl<br />

für Materialverbunde, Technische Fakultät der CAU, Kaiserstr. 2, D -<br />

24143, Kiel, Germany<br />

Nanocomposite thin films formed by noble metal nanoparticles embedded<br />

in a dielectric matrix show attractive optical properties at the surface<br />

plasmon resonance wavelength due to dielectric and quantum confinements<br />

effects. A simple method of vapor phase co-deposition has been<br />

used at elevated target temperature (∼ 120 ◦ C) coupled with selective<br />

masking technique to produce a multicomponent optical material with<br />

seven different UV/Vis optical active planes. Such system consists of different<br />

nanocomposites (∼ 100 nm) of Teflon AF/Ag, Teflon AF/Au and<br />

Teflon AF/Cu with sharp interfaces. The fabricated system has regions<br />

of single nanocomposite plane together with multilayer structures facilitating<br />

tunable double and triple particle plasmon resonance wavelength<br />

response from a single system.

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