Experimentalphysik II - Präparation dünner Schichten
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Spraypyrolyse
Die Erzeugung verschiedener dünner metalloxidischer Beschichtungen auf unterschiedlichen Substraten ist mit dem Verfahren der Spraypyrolyse einfach möglich. Dazu wird eine Metallsalzlösung (z.B. Al(NO3)3 oder Y(NO3)3 in verschiedenen Lösungsmitteln) mittels Ultraschall vernebelt und durch ein Trägergas (z.B. Druckluft, O2, …) in einen senkrecht angeordneten Rohrofen transportiert. Der Ofen, in dem das jeweilige Substrat platziert ist, hat zehn unabhängig voneinander regelbare Heizzonen, durch die wiederum vielfältige Temperaturprofile realisiert werden können. Diese Temperaturprofile sowie eine Vielzahl anderer Parameter haben dabei direkten Einfluss auf die Schichteigenschaften. Eine am Gasauslass des Ofens platzierte Filtereinheit ermöglicht zusätzlich die Abscheidung von sphärischen Partikeln des jeweiligen Metalloxids. Diese Partikel können ebenfalls für weitere Beschichtungen verwendet werden. Die Beschichtungsversuche werden im Rahmen des FOROXID-Projektes von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert.
Schematischer Aufbau einer Spraypyrolyse-Anlage
Dünne Y2O3-SchichtFür weiterführende Fragen steht Alexandre Santos Abreu gerne als Kontaktperson zur Verfügung.
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Verdampfung
Für die Herstellung dünner Schichten werden zunächst in einer UHV-Kammer die Ausgangsmaterialien verdampft. Die Verdampfung erfolgt entweder thermisch oder durch Beschuss eines Targets mit Elektronen. Der entstehende Teilchenstrahl wird auf ein geheiztes Substrat gerichtet, auf dem dann kristalline Schichten aufwachsen.
Mittels thermischer Verdampfung erzeugte dünne Bi-SchichtFür weiterführende Fragen steht Jörg Kündel gerne als Kontaktperson zur Verfügung.
