Mit verschiedenen experimentellen Methoden
werden die strukturabhängigen Eigenschaften amorpher Zr-Al-Ni-Cu-
und Ta-Si-N- Multikomponentenschichten untersucht. Aus Messungen
der mechanischen Spannungen in amorphen Zr-Al-Ni-Cu-Schichten
werden mit hoher Empfindlichkeit relative Volumenänderungen
bestimmt, die bei Schichtwachstum, Relaxation und Kristallisation
auftreten. Das Meßverfahren ermöglicht Untersuchungen der
Spannungsrelaxation und Viskosität in der Nähe des Glasübergangs.
Irreversible Spannungsrelaxationen unterhalb von Tg
können mit der "Freie Volumen-Theorie" gedeutet werden. Als Ursache
für eine schnelle Abnahme von Druckspannungen im Bereich des
Glasübergangs wird dagegen ein Fließprozeß vorgeschlagen.
Unmittelbar während der Kristallisation werden nur geringe
Spannungsänderungen festgestellt. Aus Messungen der isothermen
Spannungsrelaxation werden Viskositäten der amorphen Schichten
bestimmt. Aus den Spannungsmessungen ergeben sich neue Erkenntnisse
über das Relaxations- und Kristallisationsverhalten von
Multikomponentengläsern. Es werden grundlegende Fragestellungen zu
Entmischungs- und Kristallisationsvorgängen in amorphen
Ta-Si-N-Schichten untersucht, die auch für technologische
Anwendungen der Schichten als Diffusionsbarrieren relevant sind.
ASAXS-, TEM- und XRD- Messungen ergeben, daß in amorphen
Ta40Si14N46-Schichten bei
Temperaturen zwischen 1073 K und 1273 K komplexe Prozesse, wie eine
Phasenseparation und eine nachfolgende Nanokristallisation
ablaufen. Diese Prozesse führen zu einer Bildung von Strukturen mit
charakteristischen Ausdehnungen und wirken sich auf die
mechanischen Spannungen aus. Durch die vorliegenden Ergebnisse wird
gezeigt, daß die Stabilität der Diffusionsbarrieren bereits
unterhalb der Kristallisationstemperatur durch die Entmischung und
Nanokristallisation begrenzt ist.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-000D-F187-6 |
| Date | 21 June 2000 |
| Creators | Bicker, Matthias |
| Contributors | Geyer, Ulrich PD Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
| Format | ContentType:application/pdf Size:6.445 |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ |
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