Keimbildung und Wachstum von orientiert texturierten Diamantfilmen:
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
3
2
GRUNDLAGEN
7
2.1
KOHLENSTOFF
.
7
2.1.1
DAS
ELEMENT
KOHLENSTOFF
.
7
2.1.2
MODIFIKATIONEN
DES
KOHLENSTOFFS
.
8
2.2
KUENSTLICHE
HERSTELLUNG
VON
DIAMANT
.
12
2.2.1
DIAMANTHERSTELLUNG
DURCH
HOCHDRUCKSYNTHESE
.
13
2.2.2
DIAMANTABSCHEIDUNG
AUS
DER
GASPHASE
.
14
2.3
DIAMANT-CVD
.
14
2.3.1
MOEGLICHKEITEN
DER
GASAKTIVIERUNG
.
17
2.3.2
ZUSAMMENSETZUNG
DER
AKTIVIERTEN
GASPHASE
.
18
2.3.3
REAKTIONEN
VON
ATOMAREM
WASSERSTOFF
MIT
FESTEM
KOHLENSTOFF
.
19
2.3.4
DIAMANTOBERFLAECHEN
.
21
2.3.5
THERMODYNAMIK
DES
WACHSTUMSPROZESSES
.
21
2.3.6
MIKROSKOPISCHE
WACHSTUMSMODELLE
.
23
2.3.7
HOMOEPITAXIE
.
25
2.3.8
HETEROEPITAXIE
.
25
2.3.9
KEIMBILDUNG
.
26
2.4
PLASMEN
.
28
2.4.1
DC-GLIMMENTLADUNG
.
28
2.4.2
MIKROWELLENPLASMA
.
31
3
BESCHREIBUNG
DER
MIKROWELLEN-CVD-ANLAGE
33
4
CHARAKTERISIERUNGSMETHODEN
40
4.1
PHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE
(XPS)
.
40
4.2
RAMANSPEKTROSKOPIE
.
44
4.3
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
(REM)
.
45
4.4
TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE
(TEM)
.
46
5
DIAMANTABSCHEIDUNG
MITTELS
MW-CVD
49
5.1
TYPISCHER
ABLAUF
DER
DIAMANTABSCHEIDUNG
.
49
5.2
ZUSAMMENSETZUNG
DER
PROBENOBERFLAECHE
ALS
FUNKTION
DER
WACHSTUMSZEIT
NACH
MANUELLEM
ZERKRATZEN
ZUR
ERHOEHUNG
DER
KEIMDICHTE
.
52
5.3
ORIENTIERT
TEXTURIERTE
DIAMANTFILME
.
57
5.3.1
MORPHOLOGIE
DER
KRISTALLE
.
57
5.3.2
TEXTURBILDUNG
.
60
5.3.3
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
63
5.3.4
ORIENTIERT
TEXTURIERTE
FILME
.
64
5.3.4.1
HISTORIE
DER
ORIENTIERT
TEXTURIERTEN
DIAMANTFILME
.
65
5.3.4.2
MODELLE
DER
KEIMBILDUNG
BEI
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
68
6
KEIMBILDUNG
70
6.1
HETEROGENE
DIAMANTKEIMBILDUNG
.
70
6.1.1
KLASSISCHE
THEORIE
DER
HETEROGENEN
KEIMBILDUNG
.
71
6.1.2
HETEROGENE
KEIMBILDUNG
VON
DIAMANT
UNTER
CVD-BEDINGUNGEN
.
74
6.2
KEIMBILDUNG
BEI
DER
DIAMANT-CVD
AUF
SILIZIUM
.
76
6.2.1
VERSCHIEDENE
SUBSTRATVORBEHANDLUNGEN
.
76
6.2.2
MOEGLICHE
URSACHEN
DER
KEIMBILDUNG
OHNE
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
80
6.3
KEIMBILDUNG
BEI
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
81
6.3.1
MAKROSKOPISCHE
PROZESSE
WAEHREND
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
82
6.3.1.1
TYPISCHER
ABLAUF
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
82
6.3.1.2
ZEITLICHER
VERLAUF
DES
BIAS-STROMS
.
82
6.3.1.3
FORM
DES
PLASMAS
.
84
6.3.1.4
BEREICHE
HOHER
KEIMDICHTEN
.
85
6.3.1.5
CHARAKTERISIERUNG
DER
PROBENOBERFLAECHE
UNMITTELBAR
NACH
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
86
6.3.1.6
DISKUSSION
UND
MODELL
DER
MAKROSKOPISCHEN
PROZESSE
WAEHREND
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
96
6.3.2
DETAILUNTERSUCHUNGEN
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
101
6.3.2.1
BIAS-VORBEHANDLUNG
BEI
EINER
DIAMANTFREIEN
SILIZIUMDECKSCHEI
BE
DES
PROBENHALTERS
.
101
6.3.2.2
LOKALISIERUNG
DER
KEIMBILDUNGSZONE
.
103
6.3.2.3
DIAMANTWACHSTUM
WAEHREND
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
-
VERLUST
DER
ORIENTIERUNG
.
105
6.3.2.4
GROSSFLAECHIG
ORIENTIERT
TEXTURIERTE
DIAMANTFILME
.
106
6.3.2.5
AETZEN
DER
PROBENOBERFLAECHE
.
107
6.3.2.6
SUBKUTANE
KEIMZENTREN
.
109
6.3.2.7
STABILITAET
VERSCHIEDENER
KOHLENSTOFFORMEN
.
111
6.3.2.8
DIAMANTWACHSTUM
AUF
SILIZIUMKARBID
.
112
6.3.2.9
METALLISCHE
VERUNREINIGUNGEN
.
112
6.3.2.10
LAENGERE
BIAS-VORBEHANDLUNG
-
WOLLE
.
117
6.3.2.11
KEGELAETZEN,
GRAPHITFASERN
UND
NANOTUBES
.
120
6.3.2.12
TEM-CHARAKTERISIERUNG
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
133
6.3.3
DISKUSSION
DER
KEIMBILDUNG
WAEHREND
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
.
142
6.3.3.1
KEGEL
UND
WHISKER
ALS
KEIMZENTREN
.
147
6.3.3.2
KOHLENSTOFFASERN
ALS
KEIMZENTREN
.
147
6.3.3.3
DEFEKTE
ALS
KEIMZENTREN
.
148
6.3.3.4
SILIZIUMKARBID
.
149
6.3.3.5
MODELL
DER
PROZESSE
WAEHREND
DER
BIAS-VORBEHANDLUNG
MIT
SUB
KUTANER
BILDUNG
VON
EPITAKTISCH
AUSGERICHTETEN
KEIMEN
IN
SILI
ZIUMKARBID
.
151
6.3.3.6
KEIMBILDUNG
AUF
KOHLENSTOFFNANOSTRUKTUREN
.
154
7
ZUSAMMENFASSUNG
157 |
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