Über die Orientierung dünner Aufdampfschichten von MetallenEine Untersuchung mit Elektroneninterferenzen

Abstract

Nach einer Diskussion vorliegender Arbeiten über das orientierte Wachstum dünner Metallschichten auf Alkalihalogenidspaltflächen werden die Versuchsergebnisse systematischer Untersuchungen mitgeteilt. Es wurden die kubisch-flächenzentrierten Metalle Ag, Au, Al, Pd und Cu auf 100-Spaltflächen der Alkalihalogenide LiF, NaCl, KCl und KJ im Hochvakuum aufgedampft und die Temperaturen, oberhalb deren orientiertes Wachstum stattfindet, ermittelt. Es zeigte sich, daß die Orientierungstemperaturen mit wachsender Polarisierbarkeit der Spaltflächenionen abnehmen. Eine Abhängigkeit der Orientierungstemperaturen von der relativen Gitterkonstantendifferenz von Schicht und Unterlage wurde nicht beobachtet. Es wurden nur solche Orientierungen der Aufdampfschichten auf der Unterlage gefunden, bei denen die 110-Gittergeraden von Schicht und Unterlage parallel liegen. Dünne, bei Zimmertemperatur aufgedampfte polykristalline Schichten wandeln sich nach einer Temperaturbehandlung (Erhitzen auf Temperaturen oberhalb der Orientierungstemperaturen) in einkristalline um. Dabei findet nicht nur eine Orientierung zur Unterlage statt, sondern die Kristallite der polykristallinen Schicht orientieren sich auch zueinander, indem sich niedrig indizierte Netzebenen (111-, 100- und 110-Ebenen) der Metallkristallite aufeinander legen. Mit steigender Temperatur tritt die einkristalline Struktur der Schicht immer stärker hervor. Bei der Untersuchung dünner Metallschichten mit Elektroneninterferenzen treten im Beugungsdiagramm zusätzliche Interferenzpunkte auf, die durch Mehrfachstreuung gedeutet werden.