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.