InfraMOCha

Die Beschichtung metallischer Oberflächen ist ein wichtiger Teil der Materialwissenschaften und dient z.B. dem Schutz vor Korrosion, was ein grundlegender Aspekt der Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung ist. Als sogenannte Heterostrukturen ermöglichen Kombinationen verschiedener Materialien aber auch die Entwicklung moderner elektronischer, optoelektronischer und spintronischer Bauelemente auf der Mikro- und Nanometerskala als Grundlage für die Green IT, der umweltverträglichen Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT).

Für all diese Anwendungen spielen chemische Reinheit und Glätte der Oberfläche bzw. Grenzfläche eine wichtige Rolle für Haltbarkeit der beschichteten Elemente und deren Einsatzmöglichkeiten. Insbesondere in Optik und Mikroelektronik können Verunreinigungen und raue Oberflächen bzw. Grenzflächen die gewünschten Eigenschaften negativ beeinflussen und zu Fehlfunktionen führen. Um diese Probleme möglichst zu umgehen, erfolgt die Herstellung im Vakuum und weitere Fertigungsschritte in speziellen Reinräumen. Chemische und strukturelle Qualität werden regelmäßig nach verschiedenen Prozess-Schritten untersucht.

In diesem Projekt sollen verschiedene Materialkombinationen nicht nur systematisch analysiert werden, sondern darüber hinaus Oberflächen- und Grenzflächeneffekte gezielt eingesetzt werden, um die anwendungsrelevanten Eigenschaften sogar zu verbessern.

• Beschichtungen im Ultrahochvakuum durch Kathodenzerstäubung (Sputtern)
• Heizen des gereinigten Metalls auf Temperaturen von ca. 500-600°C
• Auger-Elektronen-Spektroskopie (AES) zur Analyse der chemischen Reinheit
• Beugung nieder-energetischer Elektronen (LEED) zur Überprüfung der Oberflächenstruktur