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Serielles Co-Sputtern
Ein innovatives Beschichtungsverfahren zur Herstellung funktioneller, mehrkomponentiger Dünnschichten
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Schwerpunkt dieses Buches ist der Aufbau und die Inbetriebnahme einer vielseitigen Vakuum-Beschichtungsanlage auf Basis der Magnetron Sputterdeposition. Der simultane Betrieb mehrerer Beschichtungsquellen und die spezielle Prozessführung des seriellen Co-Sputterns erlauben eine kombinatorische Materialsynthese mit stufenlos variabler Stöchiometrie (oder variablem Dotierungsgrad). Zudem ermöglicht eine ausgeklügelte Gasseparation eine gegenüber dem konventionellen Co-Sputtern kontrollierbarere Prozessführung. Dadurch ist die Herstellung funktioneller Schichten sowie die Abscheidung von Legierungen möglich, welche aus physikalischen und fertigungstechnischen Gründen nicht als Target erhältlich sind. Das Verständnis der Prozessdynamik des seriellen Co-Sputterns wird hier am Beispiel der Prozesscharakterisierung der Ratenerhöhung der Metalloxide Al2O3 und TiO2 entwickelt. Durch Co-Dotierung mit schweren Atomen kann die Sputterausbeute des Metalloxids ohne erhebliche Mehrinvestition an elektrischer Leistung deutlich erhöht werden.
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