Morphological transition in Ni/C nanoscale multilayers

Thermisch induzierte Gestaltinstabilität von Vielfachschichten

“…Auch hier gibt die präzise Übermittlung der Kristallstruktur und der Korngrenzen ein Indiz dafür, dass Eisen entsprechend der Nishiyama-Wassermann-Beziehung in (110)-Orientierung aufwachsen muss. Aus der Literatur [Bobeth et al, 1997] Gitterebenen der interkalierten Eisenschicht und der Goldschichten her rühren könnte, gemessen werden (Abbildung 4.5, Seite 41). Lediglich die Größe der Goldkörner veränderte sich in Abhängigkeit von der Eisenlagendicke, was später noch diskutiert werden soll.…”

“…Auch in diesem System liegt eine ausgedehnte Mischungslücke bis hinauf zu 1309°C vor (Abbildung 3.14). Während des Sputterprozesses wächst Kohlenstoff in der Regel amorph auf [Bobeth et al, 1997]…”

“…Diese Stabilität wird jedoch nicht in allen Metall/Kohlenstoff-Vielfachschichten gefunden. Bobeth et al [Bobeth et al, 1997] beobachteten an Nickel/Kohlenstoff-Schichten eine Desintegration bei ungefähr 400°C. Diese wurde verursacht durch die unterschiedlichen Grenzflächenspannungen von Nickel/Nickel-und Nickel/Kohlenstoff-Grenzflächen.…”

“…Schließlich ist auch ein Kriechen des Matrixmetalls in die Korngrenzen der interkalierten Schicht denkbar, was dort zunächst zu Brücken zwischen den Matrixschichten und später zur Zerstörung der Schichtstruktur führen könnte. Dieser Prozess ist bei Systemen, die Kohlenstoff als Matrixmaterial beinhalten, mehrfach gezeigt worden [Bobeth et al, 1997]. In den folgenden Abschnitten sollen die einzelnen Modelle kurz vorgestellt und mit den Messergebnissen verglichen werden.…”

“…Ein solcher Prozess wurde z.B. im System Nickel/Kohlenstoff beobachtet, wo der Kohlenstoff in die Korngrenzen des Nickel gekrochen ist und zu einer Desintegration der Nickelschichten bei etwa 450°C führte [Bobeth et al, 1997]. Von den untersuchten Systemen kommt für einen solchen Vorgang nur das System Kobalt/Kohlenstoff in Frage, das jedoch bis zur maximal erreichbaren Temperatur stabil war.…”