Grundlagenuntersuchungen zur Laser-Plasma-CVD-Synthese von Diamant und amorphen Kohlenstoffen:
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München
Utz, Wiss.
2002
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG
5
INHALTSVERZEICHNIS
7
ABKUERZUNGEN
UND
FORMELZEICHEN
12
EXTENDED
ABSTRACT
16
1
EINLEITUNG
18
1.1
HINTERGRUND
UND
MOTIVATION
DER
ARBEIT
18
1.2
ZIELSETZUNG
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
20
2
SCHICHTTECHNOLOGIE
22
2.1
WERKSTOFFE
22
2.2
PVD
UND
CVD-VERFAHREN
DER
DFLNNSCHICHTTECHNOLOGIE
24
2.2.1
PHYSICAL
VAPOR
DEPOSITION
(PVD-VERFAHREN)
24
2.2.1.1
LASER
PVD
25
2.2.2
CHEMICAL
VAPOR
DEPOSITION
(CVD-VERFAHREN)
26
2.2.2.1
THERMISCHE
CVD
26
2.2.22
PLASMAAKTIVIERTE
CVD
29
2.2.2.3
LASER
CVD
30
3
EINTEILUNG
DER
KOHLENSTOFFMODIFIKATIONEN
31
3.1
GRAPHIT
UND
GRAPHITISCHE
MATERIALIEN
31
3.1.1
KRISTALLSTRUKTUR
VON
EINKRISTALLINEM
GRAPHIT
31
3.1.2
STRUKTUR
GRAPHITISCHER
MATERIALIEN
33
3.1.3
EIGENSCHAFTEN
UND
ANWENDUNGEN
34
3
2
DIAMANT
35
3.2.1
KRISTALLSTRUKTUR
VON
DIAMANT
35
3.2.2
EIGENSCHAFTEN
UND
ANWENDUNGEN
36
33
AMORPHE
KOHLENSTOFFE
37
3.3.1
STRUKTUR
AMORPHER
KOHLENSTOFFE
37
3.3.2
EIGENSCHAFTEN
UND
ANWENDUNGEN
39
4
CHARAKTERISIERUNG
DER
KOHLENSTOFFMODIFIKATIONEN
42
4.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
42
4.1.1
RAMANSPEKTROSKOPIE
43
4.1.1.1
DER
RAINANEFFEKT
43
8
INHALTSVERZEICHNIS
4.1.1.2
RAMANSPEKTREN
VON
GRAPHIT
UND
GRAPHITISCHEN
MATERIALIEN
44
4.1.1.3
RAMANSPEKTREN
VON
DIAMANT
46
4.1.1.4
RAMANSPEKTREN
AMORPHER
KOHLENSTOFFE
47
4.1.1.5
MESSAUFBAU
ZUR
RAMANANALYSE
49
4.1.2
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
50
4.1.3
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
50
4.2
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
51
4.2.1
MIKROHAERTE
52
4.2.2
KRITISCHE
LAST
DES
VERSAGENS
(SCRATCH-TEST)
52
4.2.3
OBERFLAECHENRAUHEIT
53
4.2.4
SCHICHTDICKE
53
5
VERFAHREN
ZUR
SYNTHESE
DER
SP
3
-PHASE
54
5.1
SYNTHESE
VON
DIAMANT
55
5.1.1
NUKLEATIONS
UND
WACHSTUMSPROZESS
56
5.1.2
CVD-SYNTHESEVERFAHREN
57
5.2
SYNTHESE
VON
DIAMANTAEHNLICHEM
AMORPHEM
KOHLENSTOFF
60
5.2.1
NUKLEATIONS
UND
WACHSTUMSPROZESS
61
5.2.2
PVD-SYNTHESEVERFAHREN
62
6
LASER-PLASMA-TECHNOLOGIE
66
6.1
DAS
PLASMA
67
6.1.1
PLASMATEMPERATUR
68
6.1.2
DISSOZIATION,
IONISATION
UND
REKOMBINATION
IM
PLASMA
69
6.2
DAS
LASERPLASMA
70
6.2.1
EINKOPPELBARKEIT
ELEKTROMAGNETISCHER
STRAHLUNG
IN
PLASMEN
72
6.2.2
ABSORPTIONSPROZESSE
IM
LASEZPLASMA
72
6.2.2.1
DIREKTE
IONISATION
VON
ATOMEN
ODER
MOLEKUELEN
72
6.2.2.2
MULTIPHOTONENABSORPTION
73
6.2.2.3
INVERSE
BREMSSTRAHLUNG
74
6.2.3
VERLUSTPROZESSE
IM
LASERPLASMA
75
6.2.3.1
AMBIPOLARE
DIFFUSION
75
6.2.3.2
STRAHLUNGSREKOMBINATION
76
OE.2.3.3
DREIERSTOSSREKOMBINATION
76
6.2.4
BILANZGLEICHUNGEN
UND
EXISTENZKURVEN
77
6.2.5
PLASMAZUENDUNG
UND
KONTINUIERLICHE
OPTISCHE
ENTLADUNG
(COD)
78
6.3
EINFLUSS
DER
GASKOMPOSITION
AUF
DIE
PLASMAEIGENSCHAFTEN
79
6.3.1
DISSOZIATION
VON
WASSERSTOFF
UND
METHAN
79
6.3.2
IONISATION
VON
ARGON,
WASSERSTOFF
UND
KOHLENSTOFF
81
INHALTSVERZEICHNIS
9
6.3.3
ENTHALPIE
DER
PROZESSGASE
IM
PLASMA
84
6.3.4
WAERMELEITFAEHIGKEIT
VON
ARGON-WASSERSTOFF-GASGEMISCHEN
85
7
LPCVD-SYNTHESE
VON
DIAMANT
87
7.1
AUFBAU
DER
VERSUCHSANLAGE
87
7.1.1
VERSUCHSREZIPIENT
88
7.1.2
LASER
UND
STRAHLFUEHRUNG
89
7.1.3
SUBSTRATHALTER
89
7.1.4
GASE
UND
GASREGELUNG
90
7.1.5
ZUENDELEKTRODEN
90
7.2
AUSWAHL
DER
PROZEBPARAMETER
90
7.2.1
AUSWAHL
DER
GASZUSAMMENSETZUNG
91
7.2.2
BESTIMMUNG
DER
PROZESSGASMENGEN
92
7.2.3
EINFLUSS
DER
PROZESSTEMPERATUR
UND
DES
ARBEITSABSTANDES
94
7.2.4
AUSWAHL
DER
SUBSTRATWERKSTOFFE
95
7.2.4.1
CARBIDBILDENDE
WERKSTOFFE
96
7.2.4.2
SINTERHARTMETALL
96
7.2.4.3
STAHL
96
7.2.5
SUBSTRATVORBEHANDLUNG
97
7.2.6
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
DER
PROZESSPARAMETERAUSWAHL
97
73
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
98
7.3.1
EINFLUSS
DES
H2/CH4-VERHAELTNISSES
98
7.3.2
EINFLUSS
DER
SUBSTRATTEMPERATUR
101
7.3.3
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
102
7.3.3.1
MIKROHAERTE
103
7.3.3.2
OBERFLAECHENRAUHEIT
103
7.3.3.3
SCHICHTHAFTUNG
104
7.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
105
7.4.1
EINFLUSS
DER
PROZESSPARAMETER
105
7.4.2
HOMOGENITAET
UND
REPRODUZIERBARKEIT
105
8
LPCVD-SYNTHESE
AMORPHER
KOHLENSTOFFE
108
8.1
AUFBAU
DER
VERSUCHSANLAGE
108
8.1.1
VAKUUMKAMMER
109
8.1.2
LASER
UND
STRAHLFUEHRUNG
110
8.1.3
SUBSTRATHALTER
111
8.1.4
GASREGELUNG
111
8.1.5
DRUCKREGELUNG
112
8.1.6
ZUENDELEKTRODEN
112
10
INHALTSVERZEICHNIS
8.2
AUSWAHL
DER
PROZESSPARAMETER
112
8.2.1
AUSWAHL
DER
GASZUSAMMENSETZUNG
113
8.2.2
BESTIMMUNG
DER
PROZESSGASMENGEN
113
8.2.3
BESTIMMUNG
DER
SUBSTRATTEMPERATUR
115
8.2.4
BESTIMMUNG
DER
ERREICHBAREN
TEILCHENENERGIEN
118
8.2.5
SUBSTRATAUSWAHL
UND
-VORBEHANDLUNG
122
8.2.6
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
DER
PROZESSPARAMETERAUSWAHL
123
83
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
124
8.3.1
EINFLUSS
DER
BIASSPANNUNG
124
8.3.2
EINFLUSS
DES
H2/CH4-VERHAELTNISSES
128
8.3.3
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
132
8.3.3.1
SCHICHTDICKE
UND
WACHSTUMSRATE
132
8.33.2
MIKROHAERTE
133
8.33.3
OBERFLAECHENRAUHEIT
UND
HAFTFESTIGKEIT
133
8.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
134
8.4.1
EINFLUSS
DER
PROZESSPARAMETER
134
8.4.2
HOMOGENITAET
UND
REPRODUZIERBARKEIT
135
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
136
10
LITERATURVERZEICHNIS
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| spelling | Sebastian, Michael Verfasser aut Grundlagenuntersuchungen zur Laser-Plasma-CVD-Synthese von Diamant und amorphen Kohlenstoffen von Michael Sebastian München Utz, Wiss. 2002 153 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Laser in der Materialbearbeitung Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2002 Amorpher Zustand (DE-588)4306087-0 gnd rswk-swf Dünne Schicht (DE-588)4136925-7 gnd rswk-swf PECVD-Verfahren (DE-588)4267316-1 gnd rswk-swf Laser-CVD-Verfahren (DE-588)4276920-6 gnd rswk-swf Diamant (DE-588)4012069-7 gnd rswk-swf Kohlenstoff (DE-588)4164538-8 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Kohlenstoff (DE-588)4164538-8 s Dünne Schicht (DE-588)4136925-7 s Amorpher Zustand (DE-588)4306087-0 s Laser-CVD-Verfahren (DE-588)4276920-6 s PECVD-Verfahren (DE-588)4267316-1 s DE-604 Diamant (DE-588)4012069-7 s DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=010241365&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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