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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-6993
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/699/


Pleuler, Erik

Mikrowellenplasma-Simulation, Abscheidung und Charakterisierung von polykristallinen, dotierten und undotierten Diamantschichten

Microwaveplasma simulation, deposition and characterisation of polycrystalline, doped and undoped diamond films

Dokument1.pdf (2.448 KB) (md5sum: 41bd6d9f9dd2ad821378216c331f9038)

Kurzfassung in Deutsch

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit zwei unterschiedlichen Themenbereichen auf dem Forschungsgebiet der CVD-Diamant-Technologie. Im Mittelpunkt des ersten Teils stehen Computersimulationen, die zur Optimierung und Neuentwicklung von Mikrowellen-Plasmareaktoren für die Niederdruck-Diamantabscheidung eingesetzt werden. Der zweite Themenkomplex befasst sich mit der Abscheidung und Charakterisierung bordotierter CVD-Diamantschichten. Um derartige Schichten herstellen zu können, wurde ein neuer Mikrowellenplasma-Reaktor mit ellipsoidförmigem Reflektor (Ellipsoidreaktor ERIX) aufgebaut. Als Dotierquelle für Bor wird flüssiges Trimethylborat (TMB) verwendet. Mit Hilfe einer Gasmischanlage können die Bor-Konzentrationen über fünf Größenordnungen variiert und unterschiedlich stark dotierte Proben abgeschieden werden. SIMS-Messungen geben Aufschluss über die erzielten Dotierkonzentrationen innerhalb der Proben. Raman-Messungen an hoch p-dotierten Diamantscheiben zeigen die erwartete Fanoresonanz. Absorptionsmessungen sowohl im infraroten also auch sichtbaren Spektralbereich werden an CVD-Diamantproben mit leichter bis starker Bor-Dotierung vorgenommen. Dass substitutionell eingebaute Bor-Atome als Punktdefekte Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit haben, wird durch temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeitsmessungen belegt. Absorptionsmessungen an gelbem DCAJ- bzw. bräunlichem CVD-Diamant zeigen deutliche defektinduzierte Ein-Phonon-Absorption, wobei das Spektrum der gelben Probe den charakteristischen Verlauf für substitutionell eingebauten Stickstoff aufweist. Mit ESR-Messungen wird nachgewiesen, dass Stickstoff in gelbem DCAJ-CVD Diamant substitutionell eingebaut wird. Wärmeleitfähigkeitsmessungen zeigen, dass Phononenstreuung an Korngrenzen über weite Temperaturbereiche hinweg den thermischen Widerstand dominiert.


SWD-Schlagwörter: Diamant , Mikrowellenplasma , PECVD-Verfahren
Freie Schlagwörter (deutsch): CAP-Reaktor , Plasmasimulation , p-Dotierung , Bor
Freie Schlagwörter (englisch): CAP-reactor , plasma simulation , p-doping , boron
Institut: Physikalisches Institut
Fakultät: Fakultät für Physik (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Koidl, Peter (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 06.05.2003
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 22.05.2003
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