In der vorliegenden Dissertation werden die elektronischen Eigenschaften der c(2x2)MnCu/Cu(001) Oberfläche untersucht. Es wird eine Möglichkeit vorgestellt, unter Nutzung verschiedener Symmetrien der Brillouinzonen, Photoemissionsspektren voneinander zu trennen und damit die energetische Position des Mayoritätsspinbandes von Mangan in der c(2x2) Überstruktur zu bestimmen. Es konnte mittels Vergleich zu Rechnungen der Bandstruktur außerdem festgestellt werden, daß Teile des Minoritätsspinbandes besetzt werden. Die Fermioberfläche des c(2x2)MnCu/Cu(001) Systems wurde mittels Photoemission untersucht. Es konnte weiterhin gezeigt werden, daß Kupfer epitaktisch auf dieser Oberfläche aufwächst und weitere c(2x2)MnCu Sequenzen gewachsen werden können, wobei sich auch hier die Manganatome in einem magnetischen Grundzustand befinden. Es wird das Wachstum von Mangan auf Eisen, Kobalt und Nickel analysiert. Dafür werden dünne Eisen-, Kobalt- und Nickelschichten auf einem Kupfer-(001)-Einkristall präpariert und damit eine metastabile flächenzentrierte Oberfläche geschaffen, die wiederum als Substrat für das Mangan dient. Alle diese Zwischenschritte werden von Untersuchungen der elektronischen Eigenschaften mittels Photoemissionsmessungen begleitet, die dazu dienen, Aussagen über die Bandstruktur und die Fermi-Oberfläche zu erhalten. Diese experimentellen Daten werden anschließend mit theoretisch berechneten Daten verglichen und daraus Schlußfolgerungen für den Magnetismus in den einzelnen Systemen getroffen. / This thesis deals about the electronic properties of the c(2x2)MnCu/Cu(001) surface. Under use of different symmetries in the Brillouin zones, a possibility for the separation of photoemission spectra is presented and the energy position of the manganese spin majority band is determined. Furthermore, a comparison with theoretic studies found part of the spin minority band occupied. The Fermi surface of the c(2x2)MnCu/Cu(001) system was analysed. It could be shown, that copper grows epitaxially on top of this surface and a further growth of c(2x2)MnCu sequences is possible with the manganese atoms in a high spin ground state. Further, the growth of manganese on iron, cobalt, and nickel will be investigated. For this purpose thin iron, cobalt, and nickel films are prepared on a copper-(001) crystal and the resulting metastable face centred surface can be used as a substrate for the manganese. All these intermediate steps are accompanied by investigations of the electronic properties using photoemission, that give an insight in the band structure and the Fermi surface. The experimental data will be compared to theory and some conclusions about the magnetism of the systems can be drawn.

The increasing clock speed and the further reduction of the feature size in integrated circuits lead to increasing demands on the interconnecting material. Thus an increasing need for a metallization with low electrical resistance and high electromigration endurance exist. Copper can be count as a material with these properties. Since 1998 Copper interconnections are commercially manufactured for integrated circuits. Electromigration is the most lifetime limiting factor in modern integrated circuits. The main the electromigration behavior influencing parameter and especially the influence of the microstructure is unknown. In this work the influence of the grain boundaries and their properties on the electromigration is examined at sputtered (PVD) and electroplated (ECD) Copper interconnects. For this investigation microstructure mappings produced by electron backscatter diffraction (EBSD) are correlated to in-situ electromigration experiments inside the SEM to research the electromigration behavior and the diffusion paths. Microstructure analysis shows big a difference between the two investigated types of interconnects. In both a strong <111> fibre texture is observed, but the PVD Copper shows a stronger texture than the electroplated one. The texture index of the PVD interconnects is 15,9 whereas the ECD lines show an index of 3,9. The frequency densities of the grain boundary misorientation, which is important for the electromigration behavior, are very different for both films. The ECD lines show a fraction of 55% Sigma 3 twin boundaries and 40% high angle grain boundaries. In contrast the PVD interconnects show a fraction of 5% Sigma 3 twin boundaries, 75% high angle grain boundaries and 20% small angle grain boundaries. This shows that a reduction of the high angle grain boundaries is not related to a strong <111> fibre texture. With in-situ experiments correlated to microstructure analysis it is shown, that voiding at high angle grain boundaries occur in the down wind of blocking grains or sites where only Sigma 3 twin boundaries are present. Hillocks were formed at high angle grain boundaries in the upwind of blocking grains or sites where only small angle grain boundaries or Sigma 3 twin boundaries are found. By a statistical evaluation of the in-situ experiments it is shown that more than 50% of the observed electromigration damages could be ascribed clearly to a grain boundary related local mass flux divergence. At strings of high angle grain boundaries voiding at the cathode side and hillock growth at the anode side is shown. The distance between these voids and hillocks is always higher than the Blech length. As the current density increases the distance between these voids and hillocks decreases according to Blech´s law, whereby it´s valid for local divergence is shown. FIB cuts show, that hillocks on PVD lines grow non-epitaxial in contrast to hillocks on ECD lines, which show epitaxial growth. These differences of hillock´s growth may suggest different underlying growth mechanisms. Reliability testing performed on PVD Copper interconnects lead to an activation energy for electromigration of 0,77eV ± 0,07eV. The confidence interval includes reported values for surface and also grain boundary diffusion. This indicates that the electromigration in these experiments is mainly influenced by surface and grain boundary diffusion. In this work the nucleation of voids and hillocks related to the previous analysed microstructure is observed inside the SEM and correlated to high angle grain boundaries and their misorientation angle. The result of this work show that electromigration damage in Copper interconnects is mostly caused by inhomogeneities of the microstructure. In this process the high angle grain boundaries are the main diffusion path. / Mit steigender Taktrate u. weiter fortschreitender Integrationsdichte in mikroelektr. Schaltungen nehmen d. Anforderungen an d. Metallisierungsmaterial weiter zu. Es besteht d. zunehmende Forderung nach Metallisierungen mit geringem elektrischen Widerstand u. hoher Elektromigra- tionsfestigkeit. Kupfer kann als Material angesehen werden, welches d. Anforderungen erfüllt. Seit 1998 wird Kupfer als Metallisierungsmaterial in höchstintegr. Schaltun- gen eingesetzt. Die Elektromigration (EM) ist der d. Zuver- lässigkeit am meisten begrenzende Faktor in mod. mikro- elektron. Schaltungen. Die Haupteinflußgrößen auf d. Elektromigrationsverhalten u. insbes. d. Einfluß d. Gefüges ist unklar. In d. Arbeit wird an nichtpassivier- ten physikalisch (PVD) u. galvanisch (ECD) abgeschied. Kupferleitbahnen d. Einfluß d. Korngrenzen u. deren Eigenschaften auf d. Elektromigrationsverhalten untersucht. Dazu werden Gefügeanalysen mittels Kikuchi-Rückstreutechnik u. in-situ Elektromigrationsexperimente im Rasterelektron- enmikroskop gekoppelt, um d. Elektromigrationsverhalten u. d. Migrationspfade zu erforschen. Gefügeuntersuchungen zeigen, daß d. untersuchten Leitbahnen sich in ihren Gefügeeigenschaften deutl. unterscheiden. Beide Schichten zeigen e. <111> Fasertextur, wobei d. PVD-Leitbahnen e. deutl. schärfere Textur mit e. Texturfaktor von 15,9 gegenüber den ECD-Leitbahnen d. e. Texturfaktor von 3,9 aufweisen. Die Häufigkeitsverteilungen d. Korngrenz- Misorientierung, sind für d. beiden Schichten unterschiedl. Die ECD-Leitbahnen zeigen e. Anteil von 55% Sigma 3-Korngrenzen und 40% Großwinkelkorngrenzen. Die PVD- Leitbahnen hingegen weisen nur e. Anteil von 5% Sigma 3-Korngrenzen, 75% Großwinkelkorngrenzen u. 20% Kleinwin- kelkorngrenzen auf. Dadurch wird gezeigt, daß e. scharfe <111> Textur keine Reduzierung d. Großwinkelkorngrenzen zur Folge haben muß. Anhand von in-situ Experimenten gekoppelt mit Gefügeanalysen wird gezeigt, daß Porenbildung an Groß- winkelkorngrenzen hinter blockierenden Körnern oder hinter Bereichen auftritt, in d. nur Sigma 3-Korngrenzen o. Kleinwinkelkorngrenzen vorliegen. Hügelbildung tritt an Großwinkelkorngrenzen vor blockierenden Körnern o. Berei- chen auf, in denen nur Kleinwinkelkorngrenzen o. Sigma 3-Korngrenzen vorliegen. Mit e. statist. Auswertung d. in-situ Experimente wird gezeigt, daß mehr als d. Hälfte aller Elektromigrationsschädigungen bei beiden Herstellungsmethoden eindeutig auf e. korngrenzbedingte lokale Divergenz im Massenfluß zurückzuführen sind. An Ketten von Großwinkelkorngrenzen wird verdeutl., daß kathodenseitig Porenbildung und anodenseitig Hügelbildung auftritt. Der Abstand zw. Pore u. Hügel liegt hier immer oberh. d. Blechlänge. Mit zunehmender Stromdichte nimmt d. Pore-Hügel-Abstand entspr. d. Blechtheorie ab, wodurch gezeigt wird, daß d. Blechtheorie auch bei lokalen Flußdivergenzen gilt. FIB-Querschnittsanalysen zeigen, daß Hügel auf PVD-Leitbahnen nicht epitaktisch mit d. darunterliegenden Schicht verwachsen sind im Gegensatz zu Hügeln auf ECD-Leitbahnen, die teilw. e. epitaktische Verwachsung mit d. Leitbahn zeigen. Lebensdauermessungen an PVD-Leitbahnen ergeben e. Aktivierungsenergie von 0,77eV ± 0,07eV. Es ist davon auszugehen, daß das Elektromigrationsverhalten d. hier untersuchten unpassi- vierten Leitbahnen haupts. von Korngrenz- u. von Oberfläch- endiffusion beeinflußt wird. In d. Arbeit wurde zum ersten Mal an Kupferleitbahnen d. Entstehung von eit- bahnschädigungen im Zusammenhang mit dem vorher aufgenomme- nen Gefüge im Rasterelektronenmikroskop direkt beobachtet u. mit d. Korngrenzen u. d. Korngrenzwinkeln in Zusammenhang gebracht. Die Ergebnisse d. Arbeit zeigen, daß Schädigungen durch Elektromigration in Kupferleitbahnen vorw. durch Gefügeinhomogenitäten entstehen. Bei d. Prozeß sind Großwinkelkorngrenzen d. bevorzugte Diffusionspfad.

Mit der steigenden Nachfrage an elektrisch betriebenen Fahrzeugen nimmt die Batteriemodulproduktion einen immer zentraleren Stellenwert für die Automobilhersteller ein. Bei dieser wird eine Vielzahl an Batteriezellen miteinander kontaktiert. Dabei werden die Ableiter der Batteriezellen, die aus den Werkstoffen Kupfer beziehungsweise Aluminium bestehen, durch einen Laserschweißprozess stoffschlüssig miteinander gefügt. Mit der Vielzahl an zu kontaktierenden Batteriezellen geht eine ebenso große Vielzahl an Laserschweißprozessen einher. Die Taktzeit eines einzelnen Schweißprozesses liegt dabei unter 60 ms. Aus diesen Randbedingungen resultiert die Notwendigkeit eines Inline-Qualitätssicherungssystems (QS-System). Ein OCT-System, das auf einem optischen Kohärenztomographen beruht, könnte das Potential haben, die Anforderungen an ein Inline-QS-System zu erfüllen. Das OCT-System ermöglicht es, inline die Dampfkapillartiefe des Schweißprozesses beim Kontaktieren zu messen, was ein Novum darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, ob sich ein OCT-System als QS-System für die Laserschweißverbindung von Kupfer und Aluminium bei Kontaktierprozessen eignet. Dabei wird ein Scanner-basiertes OCT-System eingesetzt, das es erlaubt, den OCT-Messstrahl lokal um den Bearbeitungslaserstrahl herum autark zu positionieren. Dies ermöglicht es, an verschiedenen Stellen, bezogen auf die Position des Bearbeitungslasers, topologische, dimensionale Messungen vorzunehmen. Es kann sowohl an einer festgelegten Position innerhalb der Dampfkapillare als auch auf einer theoretischen Scanlinie gemessen werden. Dabei werden die Messungen stets auf die Bauteiloberfläche referenziert. Dies ist sowohl hinsichtlich der Genauigkeit als auch hinsichtlich der Anzahl der Referenzierungen weiterentwickelt und optimiert worden. Das OCT-System wurde ebenfalls dazu genutzt, eine Bauteillageerkennung vorzunehmen. Damit kann der Laserschweißprozess bauteiltoleranzunabhängig sowohl lateral als auch in Bezug auf die Fokuslage optimal positioniert werden. Außerdem wurde die grundsätzliche Messsystemfähigkeit sowie die Einsatzgrenzen des OCT-Systems zur Kapillartiefenmessung geprüft. Durch Linienscans des OCT-Systems und unter Zuhilfenahme von Hochgeschwindigkeitskameraaufnahmen erstellte topologische Dampfkapillarmodelle, bilden die Grundlage für die Erarbeitung von Strategien zur Qualitätsbewertung durch das OCT-System. Ein besonderes Augenmerk lag auf der Auswirkung eines Fügespaltes auf die Schweißqualität sowie die OCT-Messungen. Es wurde eine Methodik für den Fall ohne auftretenden Fügespalt erarbeitet und exemplarisch durchgeführt, mit der durch die Kapillartiefenmessungen des OCT-Systems die Einschweißtiefe berechnet werden kann. Ebenfalls wurde untersucht, ob und wie sich die Anbindebreite mit dem OCT-System bestimmen lässt. Außerdem ist ein vielversprechender Ansatz zur Bestimmung der Schweißqualität bei auftretendem Fügespalt dargestellt. Dazu wurde, basierend auf dem erarbeiteten topologischen Dampfkapillarmodell, drei Kennwerte zur Bewertung der Prozessqualität aus den Messdaten extrahiert und überwacht.:Verzeichnis der Abkürzungen und Formelzeichen Kurzfassung Abstract 1 Einleitung, Motivation und Aufbau der Arbeit 2 Stand der Wissenschaft und Technik 2.1 Strahlwerkzeug Laser und dessen Eigenschaften 2.1.1 Der ideale Laserstrahl 2.1.2 Strahlführung und -formung 2.2 Grundlagen des Laserstrahlschweißens 2.2.1 Laserschweißprozess 2.2.2 Laserschweißen von Kupfer- und Aluminiumwerkstoffen 2.2.3 Schweißnahtfehler 2.2.4 Elektrischer Übergangswiderstand einer Laserschweißnaht 2.3 Qualitätssicherung und Prozessüberwachung 2.3.1 Indirekte Prozessüberwachung 2.3.2 Direkte Prozessüberwachung 2.4 Grundlagen der optischen Kohärenztomografie OCT 2.4.1 Einführung und Überblick 2.4.2 Optische Effekte 2.4.3 Michelson-Interferometer 2.4.4 Spectral-Domain OCT 2.4.5 Laterale und axiale Auflösung sowie der Messbereich 2.4.6 Optische Kohärenztomografie beim Laserstrahlschweißen 2.5 Grundlagen der Messtechnik 3 Handlungsbedarf und Zielsetzung 4 Verwendete Systemtechnik und erarbeitete experimentelle Methoden 4.1 Versuchsaufbau und -durchführung 4.1.1 Laserquelle und Bearbeitungsoptik 4.1.2 Optische Kohärenztomografie 4.1.3 Hochgeschwindigkeitskamera 4.1.4 Untersuchte Fügeverbindungen und Versuchsaufbau 4.1.5 Einbringung des Fügespaltes und dessen Auswirkung auf die Einschweißtiefe 4.2 Metallografische Beurteilung der Schweißnahtqualität 4.3 Methoden der Kapillartiefenmessungen und Referenzierung 4.3.1 Punktmessung 4.3.2 Linienscan 4.3.3 Referenzierung der Kapillartiefenmessungen 4.3.4 Optimierung der Verrechnung von Referenz- und Kapillartiefenmessung 4.4 Kalibrierung des OCT 4.5 Positionierung mittels OCT 4.6 Messfähigkeitsanalyse 4.7 Eingrenzung der Einsatzmöglichkeiten des OCT für die Inline-Messung 5 OCT-basierte Schweißnahtbewertungen 5.1 Erarbeitung eines topologischen Modells der Dampfkapillare mittels OCT 5.1.1 Kupfer/Kupfer Schweißverbindung 5.1.2 Kupfer/Aluminium Schweißverbindung 5.1.3 Aluminium/Kupfer Schweißverbindung 5.1.4 Aluminium/Aluminium Schweißverbindung 5.1.5 Zusammenfassung und Gegenüberstellung der Erkenntnisse 5.2 Überführung der Kapillartiefenmessungen auf die metallografische Einschweißtiefe 5.3 Bestimmung der Anbindebreite einer Laserschweißnaht 5.4 Bestimmung der Schweißqualität bei auftretendem Fügespalt 5.4.1 Bestimmung der Messposition für die Punktmessung 5.4.2 Entwicklung von statistischen Kennwerten 5.4.3 Bestimmung der Schweißqualität anhand der Kennwerte 5.5 Diskussion der Ergebnisse 6 Zusammenfassung, Folgerungen und Ausblick 7 Literaturverzeichnis 8 Anhang / With the increasing demand for electrically driven vehicles, battery module production is becoming more important for automobile manufacturers. During battery module production, many battery cells are connected. Through this contacting process, the conductors of the battery cells, which are made of copper or aluminum, are joined together in a material-to-material manner using a laser welding process. With the high number of battery cells to be contacted comes many laser welding processes. The cycle time of a single welding process is less than 60 ms. This results in the need for an in-line Quality Assurance (QA) system. An OCT system based on an optical coherence tomograph could have the potential to fulfill the requirements of an Inline QA system. The system enables for the first time to measure the capillary depth of the laser welding process Inline for battery contacting. Within the scope of this work, it is fundamentally examined whether an OCT system is suitable as a QA system for the laser welding of copper and aluminum. A scanner-based OCT system is used, which allows the OCT measuring beam to be positioned independently around the processing laser beam. This makes it possible to take topological measurements at different points related to the position of the processing laser. It can be measured both at a fixed position within the vapor capillary and on a theoretical scan line. The measurements are always referenced to the component surface. This procedure could be optimized within the scope of this work, both in terms of accuracy and in terms of the number of referencing. The OCT system was also used to detect component positions. In this way, the laser welding process could be optimally positioned, independent of component tolerances, both laterally and in relation to the focus position. In addition, a rudimentary measurement system analysis was conducted as well as an investigation of the application limits of the OCT system for capillary depth measurement. Topological welding process models were created by line scans of the OCT system and using high-speed camera recordings. These process models form the basis for the development of strategies for quality assurance using the OCT system and the focus was set on the effect of a joint gap on the welding quality and the OCT measurements. A methodology for the case without a joint gap occurring is developed and conducted as an example, with which the welding depth can be calculated using the capillary depth measurements of the OCT system. It is also being investigated whether and how the connection width can be determined with the OCT. In addition, a promising approach how the weld quality can be determined when a joint gap occurs is presented. Based on the welding process model developed, three characteristic values to determine the welding quality are extracted from the measurement data.:Verzeichnis der Abkürzungen und Formelzeichen Kurzfassung Abstract 1 Einleitung, Motivation und Aufbau der Arbeit 2 Stand der Wissenschaft und Technik 2.1 Strahlwerkzeug Laser und dessen Eigenschaften 2.1.1 Der ideale Laserstrahl 2.1.2 Strahlführung und -formung 2.2 Grundlagen des Laserstrahlschweißens 2.2.1 Laserschweißprozess 2.2.2 Laserschweißen von Kupfer- und Aluminiumwerkstoffen 2.2.3 Schweißnahtfehler 2.2.4 Elektrischer Übergangswiderstand einer Laserschweißnaht 2.3 Qualitätssicherung und Prozessüberwachung 2.3.1 Indirekte Prozessüberwachung 2.3.2 Direkte Prozessüberwachung 2.4 Grundlagen der optischen Kohärenztomografie OCT 2.4.1 Einführung und Überblick 2.4.2 Optische Effekte 2.4.3 Michelson-Interferometer 2.4.4 Spectral-Domain OCT 2.4.5 Laterale und axiale Auflösung sowie der Messbereich 2.4.6 Optische Kohärenztomografie beim Laserstrahlschweißen 2.5 Grundlagen der Messtechnik 3 Handlungsbedarf und Zielsetzung 4 Verwendete Systemtechnik und erarbeitete experimentelle Methoden 4.1 Versuchsaufbau und -durchführung 4.1.1 Laserquelle und Bearbeitungsoptik 4.1.2 Optische Kohärenztomografie 4.1.3 Hochgeschwindigkeitskamera 4.1.4 Untersuchte Fügeverbindungen und Versuchsaufbau 4.1.5 Einbringung des Fügespaltes und dessen Auswirkung auf die Einschweißtiefe 4.2 Metallografische Beurteilung der Schweißnahtqualität 4.3 Methoden der Kapillartiefenmessungen und Referenzierung 4.3.1 Punktmessung 4.3.2 Linienscan 4.3.3 Referenzierung der Kapillartiefenmessungen 4.3.4 Optimierung der Verrechnung von Referenz- und Kapillartiefenmessung 4.4 Kalibrierung des OCT 4.5 Positionierung mittels OCT 4.6 Messfähigkeitsanalyse 4.7 Eingrenzung der Einsatzmöglichkeiten des OCT für die Inline-Messung 5 OCT-basierte Schweißnahtbewertungen 5.1 Erarbeitung eines topologischen Modells der Dampfkapillare mittels OCT 5.1.1 Kupfer/Kupfer Schweißverbindung 5.1.2 Kupfer/Aluminium Schweißverbindung 5.1.3 Aluminium/Kupfer Schweißverbindung 5.1.4 Aluminium/Aluminium Schweißverbindung 5.1.5 Zusammenfassung und Gegenüberstellung der Erkenntnisse 5.2 Überführung der Kapillartiefenmessungen auf die metallografische Einschweißtiefe 5.3 Bestimmung der Anbindebreite einer Laserschweißnaht 5.4 Bestimmung der Schweißqualität bei auftretendem Fügespalt 5.4.1 Bestimmung der Messposition für die Punktmessung 5.4.2 Entwicklung von statistischen Kennwerten 5.4.3 Bestimmung der Schweißqualität anhand der Kennwerte 5.5 Diskussion der Ergebnisse 6 Zusammenfassung, Folgerungen und Ausblick 7 Literaturverzeichnis 8 Anhang

With the recent increase in Gold (Au) wire cost Copper (Cu) wire becomes an attractive way to manage overall package cost. On the other hand, Copper wire bonding introduces much higher mechanical impact to underlying BEoL structures and actives because of the higher stiffness and lower ductility of Copper compared to Gold. These trends are accompanied by the application of new porous or nano-particle filled materials like low-k and ultra low-k materials for Back-end of Line (BEoL) layers of advanced CMOS technologies. As a result, higher delamination and cracking risks in BEoL structures underneath bonded areas represent an increasing challenge for the thermo-mechanical reliability requirements. To overcome the related reliability issues the authors performed a two level nonlinear FEM-simulation approach. Initially nonlinear axi-symmetric modeling and simulation of the copper bonding process are coupled with a spatial simulation model of the whole BeoL and bond pad structure. Cracking and delamination risks are estimated by a surface based cohesive contact approach and the utilization of a crushing foam constitutive material model for ultra low-k materials.

Bumpless interconnects and ultra-thinning of 300 mm wafers for three-dimensional (3D) stacking technology has been studied [1, 2]. In our previous studies, wafer thinning effect using device wafers less than 10 μm was investigated [3, 4]. There was no change for the retention time before and after thinning even at 4 μm in thickness of DRAM wafer [5]. In this study, the behavior of Cu contamination on an ultra-thin Si stacked structure was investigated. Thinned Si wafers were intentionally contaminated with Cu on the backside and 250 °C of heating was carried out during the adhesive bonding and de-bonding processing. An approximately 200 nm thick damaged layer was formed at the backside of the Si wafer after thinning process and Cu particle precipitates ranged at 20 nm were observed by cross-sectional transmission electron microscopy (X-TEM). With secondary ion mass spectrometry (SIMS) and EDX analyses, Cu diffusion was not detected in the Si substrate, suggesting that the damaged layer prevents Cu diffusion from the backside.

No description available.

This study investigated several somatostatin analogues labeled with copper-64 for imaging and targeted therapy of SSTr positive cancer. Among three new cross-bridged bifunctional chelators coupled to Y3-TATE, 64Cu-CB-TE2A-Y3-TATE had the most favorable tumor targeting properties. The introduction of ionizable linker groups could not remedy the slow clearance from the kidney, and other modifications will be necessary to resolve this issue. The emerging idea of using the copper-64-labeled somatostatin antagonist 64Cu-CB-TE2A-sst2-ANT as a tumor targeting agent will require further experimentation. This radiopharmaceutical showed promising initial results in a biodistribution study in male Lewis rats, however, it should be compared to 111In-DOTA-sst2-ANT in the same model. Nuclear localization of copper-64 from two somatostatin analogues differing in their chelate stability strengthened the hypothesis of copper-64 dissociation from the bifunctional chelator prior to trafficking to the nucleus. However, the increased nuclear uptake of copper-64 from the less stable 64Cu-TETA-Y3-TATE did not result in a significant effect on cell killing of A427-7 cells. In experiments with [64Cu]copper acetate and the EGFR-antibody 64Cu-DOTA-cetuximab, the tumor suppressor protein p53 was identified as a mediator of the nuclear transport of copper. 64Cu-DOTA-cetuximab was also utilized in five cervical cancer cell lines with a wide range of EGFR expression. EGFR quantification by saturation receptor binding, and EGFR function as determined via internalization of 64Cu-DOTA-cetuximab closely followed the expression pattern of these cell lines found via EGFR mRNA profiling. This constitutes a first step in the evaluation of cetuximab for the treatment, and of 64Cu-DOTA-cetuximab for the imaging of advanced cervical cancer, as EGFR expression on the tumor cell surface clearly can be quantified and visualized with this experimental system. Copper-64 has been used in this study to probe the basic biochemical process of intracellular copper trafficking, and for the targeting of cell surface receptors via radiolabeled peptides and antibodies, providing an example of the powerful combination of radiopharmaceutical chemistry and cell biology.

Den Kern der Untersuchungen bildete die Messung der mechanischen Spannungen in dünnen Kupferschichten während thermischer Zyklen und nach Belastung durch Vierpunktbiegung. Parallel dazu wurden Charakterisierungen der Korngröße, der Textur und korninnerer Defekte, inbesondere von Versetzungen durchgeführt. Bei den Spannungsmessungen fielen folgende Besonderheiten auf: (i) höhere Festigkeiten mit abnehmender Schichtdicke, (ii) hohe Verfestigungsraten bei der Abkühlung, (iii) Asymmetrie der Fließspannungen in Zug- und Druckrichtung und (iv) hohe Spannungen bei hohen Temperaturen. Da die klassischen Plastizitätsmodelle diese Besonderheiten zu erklären vermögen, wurden zwei neue Modelle entwickelt. Das erste beschreibt eine effektive Verfestigung auf der Basis elastischer Wechselwirkungen zwischen mobilen Versetzungen und sich an der Schicht/Substrat-Grenzfläche ansammelnder Versetzungen. Das zweite Modell bezieht sich auf das Korngrenzendiffusionskriechen und erklärt dessen Behinderung durch die unvollständige laterale elastische Relaxation auf einem Substrat haftender Körner. Das gesamte thermomechanische Verhalten kann nur aus dem Zusammenwirken verschiedener strukturbildender und Plastizitäts-Mechanismen beschrieben werden.

Das PICTS-Verfahren ist eine der am häufigsten eingesetzten Methoden zur Charakterisierung semiisolierender Halbleiter. Die methodischen Fortschritte bei der Ermittlung von Störstellenparametern mit diesem Verfahren werden in dieser Arbeit vorgestellt. Als praktikable Methode für den Nachweis einer temperaturabhängigen Änderung des Besetzungsverhältnisses einer Haftstelle wird die Normierung auf die Emissionsrate der Elektronen eingeführt. Es wird gezeigt, dass Peaks, bei denen diese Normierung misslingt, nicht für die Ermittlung der Störstellenparameter herangezogen werden dürfen. Die Untersuchungen belegen, dass für die vollständige Umladung der Störstellen eine geeignete Anregungsintensität verwendet werden muss. Durch PICTS-Messungen an Kupfer-dotierten Proben wird eine systematische Abhängigkeit der Peakhöhen Kupfer-korrelierter Peaks vom Kupfergehalt der Proben nachgewiesen. Mit den Untersuchungen wird belegt, dass sich Kupfer mittels PICTS bis zu einer minimalen AES-Kupfer-Konzentration von [Cu]min ca. 5·1E14/cm^3 nachweisen lässt.

In der vorliegenden Arbeit werden M(II)-Formiat-Komplexe mit M=Cu, Ni, Zn beschrieben. Das themogravimetrische Verhalten dieser Komplexe wird vorgestellt. TG-MS-Untersuchungen geben erste Hinweise auf das Metallisierungsverhalten obiger Spezies. Die Charakterisierung der entsprechenden Komplexe erfolgte durch die Elementaranalyse, IR-Spektroskopie sowie in einzelnen Fällen durch die Einkristallröntgendiffraktometrie.