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IMN-Kolloquium: Selbstorganisierte 3D-Nanostrukturen

Am Mittwoch, dem 12. Dezember 2018 findet das IMN-Kolloquium des Instituts für Mikro- und Nanotechnologien der TU Ilmenau statt. Die Veranstaltung beginnt 13 Uhr im im Feynmanbau, Gustav-Kirchhoff-Straße 7, Raum 114/115. Referent ist Mario Ziegler vom Leibniz Institut für Photonische Technologien IPHT Jena. Sein Thema lautet „Synthese von selbstorganisierten 3D-Nanostrukturen mittels metastabiler Atomlagenabscheidung“. Alle Gäste sind herzlich willkommen.

Atomic Layer Deposition (ALD) gilt die Methode der Wahl, um Substratoberflächen mit hochkonformen ultradünnen Filmen zu beschichten. Eine neue Generation von 3D-Nanostrukturen mit neuen Eigenschaften kann durch die Verwendung dieses konformen Abscheidungsverhaltens zur Beschichtung komplexer vorstrukturierter 3D-Substrate geschaffen werden. Im Gegensatz zum herkömmlichen ALD-Ansatz zur Herstellung von 3D-Strukturen stellt der Referent eine neuartige Methode zur Erzeugung von 3D-Nanostrukturen vor, ohne dass vorstrukturierte Substrate unter Verwendung von plasmaunterstützter Atomlagenabscheidung (PE-ALD) und flachen Silbertemplaten benötigt werden.

Diese Methode ist als metastabile Atomlagenabscheidung (MS-ALD) bekannt. Die MS-ALD nutzt die Metastabilität des Silbersubstrats zur Erzeugung von Silberoxid. Das erzeugte Silberoxid zersetzt sich aufgrund des PE-ALD-Prozesses zyklisch und ermöglicht zusätzliche Nebenreaktionen mit den aufgebrachten Vorläufern. Neben den konformen Beschichtungen führen die Nebenreaktionen zu zusätzlichen nicht konformen Beschichtungen. Dadurch werden 3D-Nanostrukturen selbstorganisiert erzeugt. Die Geometrie der Nanostrukturen kann leicht eingestellt werden, indem die Ablagerungsparameter des MS-ALD-Prozesses eingestellt werden. Am Jenaer IPHT konnten verschiedene Strukturen wie Nanodrähte, Nanoschwämme und aggregierte Nanopartikel mit Strukturgrößen von bis zu mehreren Mikrometern beobachtet werden. Der Vortrag gibt einen Überblick über verschiedene erzeugte Strukturen und führt zusätzlich ein Modell ein, das den Wachstumsprozess von MS-ALD beschreibt.