Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Dünne Schichten Dienstag
layers results in the formation of NiMn films with different structural and
morphological characteristics (phase composition, texture and crystallite
grain size)which signicantly influence the magnetic characteristics of the
respective annealed and field-cooled AFM/FM bi-layers.
DS 22.23 Di 14:30 Poster B
Mikrostruktur orientierter magnetischer NiMnAl-Formgedächtnisschichten
und ab-initio-Simulationsrechnungen —
•Sigurd Thienhaus 1 , Ralf Hassdorf 1 , Thomas Büsgen 1 ,
Jürgen Feydt 1 , Rene Borowski 1 , Markus Boese 2 und Michael
Moske 1 — 1 Forschungszentrum caesar, 53175 Bonn — 2 Universität
Bonn, Institut für Anorganische Chemie, 53117 Bonn
Magnetische NiMnAl-Formgedächtnisschichten wurden unter Verwendung
der Gradiententechnik mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt.
Die Variation der Zusammensetzung liegt für jede Komponente bei ca.
10 at.% und erlaubt den direkten Vergleich des chemisch/strukturellen
Zusammenhangs mit der martensitischen Umwandlung und der magnetischen
Ordnung in einem großen Konzentrationsbereich sowie eine effiziente
Identifizierung der relevanten Bereiche für die Phasenstabilität.
Besonderer Wert wurde auf die strukturellen Aspekte der Phasentransformation
gelegt, welche unter Verwendung von Röntgen-Mikrodiffraktion
innerhalb einer speziell konstruierten Heizkammer untersucht wurden.
Querschliff-TEM-Untersuchungen bei Raumtemperatur zeigen die Koexistenz
zweier Martensitphasen (2M, 14M) in mesoskopisch-periodischer
Anordnung, von denen die eine (14M) eine langperiodische Shuffling-
Struktur aufweist. Solche Strukturen wurden mit ab-initio-Rechnungen
verglichen. Hierbei konnte die Metastabilität und die Bevorzugung der
magnetischen Phase in einem definierten Konzentrationsbereich nachgewiesen
werden.
DS 22.24 Di 14:30 Poster B
Optical and electrical properties of Teflon AF/Au nanocomposite
prepared by vapor phase co - deposition — •Haile Takele,
Cenk Aktas, Christian Pochstein, Ulrich Schürmann, Abhijit
Biswas, Vladimir Zaporotchenko, and Franz Faupel —
Lehrstuhl für Materialverbunde, Technische Fakultät der CAU Kiel,
Kaiserstr. 2, 24143 Kiel, Germany
We have prepared nanocomposite films (100-200 nm) of Teflon AF containing
Au nanoparticles by using vapor phase co - deposition technique
in high vacuum deposition system. Au cluster size, shape and distribution
in Teflon AF matrix have been investigated using TEM analysis.
XPS and FTIR are also applied to study the chemical composition and
structure of the composite. The metal filling factor in the polymer matrix
has been estimated by SEM/EDX measurement. The optical properties
of Teflon AF/Au prepared at different substrate temperatures of 80 o C
to 250 o C and various metal filling factors have been studied by UV-
Visible spectroscopy. Similarly, the variation of electrical properties of
Teflon AF/Au nanocomposite at various metal filling factors near the
percolation threshold are reported.
DS 22.25 Di 14:30 Poster B
Excess noise in current-biased ultra-thin superconducting nanostructures
— •Alexei Semenov, Heiko Richter, Andreas Engel,
and Heinz-Wilhelm Hübers — DLR Institute of Planetary Research
Noise properties of ultra-thin films deserve particular interest because
they shine light on the dynamics of the superconducting phase transition
and are of importance in metrology and detector technology. We
have studied electrical noise appearing in nano-structured current-biased
superconducting rectangular (length - l, width - w) bridges made from
ultra-thin NbN films. For both wide (w > l) and narrow (w < l) bridges
we have observed similar behaviour: at currents close to the critical current,
the noise increased rapidly in excess to generation-recombination,
shot or thermal fluctuation noise. The magnitude and temperature dependence
of the excess noise evidences that this noise most likely originates
from random formation of the phase-slip centres (PSC). The spectrum
of the excess noise suggests the intrinsic lifetime of a PSC is of the
order of the electron-phonon interaction time.
DS 22.26 Di 14:30 Poster B
Optische in-situ Untersuchungen des gaschromen Schaltens von
Wolframoxid — •François Vertommen, Christian Salinga und
Matthias Wuttig — I. Physikalisches Institut (IA), Lehrstuhl für
Physik neuer Materialien, RWTH Aachen
Wolframoxid (WOx) ist unter Luft bzw. sauerstoffhaltiger Atmosphäre
transparent. Unter wasserstoffhaltiger Atmosphäre färbt sich die Schicht
im sichtbaren Bereich blau, da eine Absorption im Infraroten generiert
wird. Ein atomistisches Modell für die Generierung der Absorption sagt
voraus, dass beim Färbeprozess aus den an der Platin-Katalysatorschicht
dissoziierten Wasserstoffatomen und dem Sauerstoff aus der WOx-Schicht
in deren porösen Schichtstruktur Wasser geformt wird.
Ein FTIR-Spektrometer wurde um einen Gasmischstand erweitert
um in-situ FTIR-Messung an gaschrom schaltbaren Schichtsystemen zu
ermöglichen. Die Probenkammer des Spektrometers kann mit diversen
Gasgemischen bis zu einem Gesamtdruck von 0,8 bar gefüllt werden. Abpumpen
bis auf einen Restdruck von 2 mbar ist möglich.
Die Messergebnisse des gaschromen Ein- und Entfärbens unter H2bzw.
O2-haltiger Atmosphäre von WOx-Schichten zeigen mit zunehmender
Zeit unter der jeweiligen Gasatmosphäre eine klare Entwicklung
der Absortion im Infraroten Spektralbereich und der unterschiedlichen
Vibrationsbanden. Die relative Stärke der entstehenden Wasserbanden
wurde ermittelt, um Annahmen für das atomare Färbemodell
zu überprüfen. In-situ Messungen mittels Ellipsometrie, Transmission im
UV/VIS, Röntgenbeugung und Wafer-Curvature unterstützen die Ergebnisse
der FTIR-Analysen.
DS 22.27 Di 14:30 Poster B
TOF-PEEM investigation of photoelectron emission from cesium
covered silver nanoparticle films — •D.A. Valdaitsev, M.
Cinchetti, A. Gloskovskii, S.A. Nepijko, and G. Schönhense —
Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik, Staudingerweg
7, D-55099 Mainz
The present study continues the time-of-flight photoemission electron
microscopy investigation of emission properties of Ag nanoparticles under
fs-laser excitation (hν = 3.1 eV, ∆ = 80 fs, fluence 6.4 µJcm −2 ). Earlier
it was demonstrated that the energy distribution of electrons emitted
from the particles considerably differs from the well-known 2PPE spectrum
typical for bulk silver [1]. To understand the emission mechanisms
in more detail we studied the change of energy spectra of electrons emitted
from the nanoparticle films (particle size from 1 to 50 nm) caused
by deposition of Cs. This allows to observe switching between different
electron emission mechanisms in the same system. Lowering of the work
function led to the shift of the low-energy edge and allowed to consider
the electron energy distribution in a wider range. Exponential behavior
of the spectrum in the low-energy region points to a significant contribution
of electron gas heating processes to the total emission yield from
sufficiently small particles.
[1] M. Cinchetti, D.A. Valdaitsev, A. Gloskovskii, A. Oelsner, S.A.
Nepijko, G. Schönhense, J. Elec. Spec. Relat. Phenom., in print
DS 22.28 Di 14:30 Poster B
Investigation of the local electron emission from currentcarrying
silver nanoparticle films by means of emission electron
microscopy — •A. Gloskovskii, D.A. Valdaitsev, S.A. Nepijko,
and G. Schönhense — Johannes Gutenberg-Universität Mainz,
Institut für Physik, Staudingerweg 7, D-55099 Mainz
Emission electron microscopy is a very convenient tool for the investigation
of emission properties of metal nanoparticle films during passage
of tunnel current [1]. In these systems the electron emission arises in the
non-linear region of the current-voltage characteristic of the conduction
current and has a local character (stems from separate emission centers).
Owing to the energy and angle distributions of emitted electrons,
the emission center is visualised in an emission electron microscope in the
form of an elongated spot. Its size and shape enable to make quantitative
estimations of the value of the electric field strength in the vicinity of the
emission center and the energy spread of emitted electrons. The upper
limit of the electric field strength near the emission center is 1.5·10 6 V/cm
that is not enough to initiate field emission. An energy distribution with
a width of 0.3 eV confirms our assumption about a thermal mechanism
of the electron emission.
[1] A. Gloskovskii, D.A. Valdaitsev, S.A. Nepijko, N.N. Sedov and G.
Schönhense Appl. Phys. A (published online 23 September 2003)
DS 22.29 Di 14:30 Poster B
Preparation and characterization of a Teflon AF/Fe-Ni-Co
nanocomposite for magnetic UHF applications — •H. Greve 1 ,
U. Saeed 1 , A. Biswas 1 , J. Kanzow 1 , V. Zaporojtchenko 1 , F.
Faupel 1 , M. Frommberger 2 , and E. Quandt 2 — 1 Lehrstuhl für
Materialverbunde, Technische Fakultät der CAU, Kaiserstr. 2, 24143
Kiel — 2 CAESAR, Ludwig-Erhard-Allee 2, 53175 Bonn