Self-organized nanoscale structures by ion beam erosion.

• Applicant: Dr. Frank Frost
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5303336

Unter bestimmten Bedingungen (schräger Ioneneinfall) ist es möglich, daß sich beim Beschuß von Festkörperoberflächen mit energetischen Ionen periodische "Ripple"-Strukturen mit Wellenlängen z.T. deutlich kleiner als 1 µm und einer definierten Orientierung zum einfallenden Ionenstrahl entstehen. Dieses Phänomen ist seit langem für eine Vielzahl von Materialien bekannt, wenn auch noch nicht vollständig verstanden. Eine neue faszinierende Entdeckung gelang kürzlich für verschiedene AIII/BV-Halbleiter. Dort kann man bei Aufhebung der durch die Ioneneinfallsrichtung vorgegebenen Anisotropie bei der Entwicklung der Oberflächentopographie ("Ripple"-Bildung) durch entweder senkrechten Ioneneinfall oder allgemeiner bei schrägem Einfall und simultaner Probenrotation die Ausbildung regelmäßiger Hügel- oder "Dot"-Strukturen mit Abmessungen z.T. deutlich kleiner als 100 nm beobachten. Die entstandenen "Dot"Strukturen zeichnen sich zum einen dadurch aus, daß sie über große Bereiche völlig regelmäßig (hexagonale Anordnung) und zum anderen annähernd gleich groß sind. Die allgemeine und umfassende sowohl experimentell als auch theoretisch (basierend auf Simulationsrechnungen unter Verwendung von stochastischen Kontinuumsgleichungen) Untersuchung dieses selbstorganisierenden Musterbildungsprozesses (einschließlich der Ausdehnung auf andere Materialien) soll Gegenstand des vorliegenden Projektantrages sein.

• DFG Programme: Research Grants