Anmerkungen:
Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
Beschreibung:
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung von Siliciumproben auf Magnesiumoxid-Substraten unter Hochvakuum und bei hohen Temperaturen. Für kleine Proben (bis 100 μg) wurde ab einer Temperatur von etwa 1400 Kelvin ein charakteristischer, transienter Lichtemissionseffekt beobachtet. Die Probe verliert über einen Zeitraum von wenigen Sekunden an Helligkeit und leuchtet dann innerhalb von Sekundenbruchteilen wieder auf. Der Effekt konnte während der Experimente mit Hilfe eines Videomikroskops beobachtet und aufgezeichnet werden. In anfänglichen Versuchen wurden Siliciumkörnchen als Probe verwendet. Um eine einheitliche Probengeometrie und ebene Auflagefläche auf dem Substrat zu gewährleisten, kamen später Silicium-Cantilever aus der Rasterkraftmikroskopie zum Einsatz. Für die Platzierung der hoch empfindlichen Cantilever auf den Substratplättchen musste eine Präparationsmethode konzipiert werden. Zur Aufklärung des Effekts wurden Experimente mit verschiedenen Versuchsparametern entwickelt und durchgeführt, zum Beispiel Langzeit-Temperexperimente oder Vergleichsexperimente mit anderen Substratmaterialien. Die Reaktionsprodukte wurden mittels Elektronenmikroskopie und EDX-Spektroskopie untersucht. Für einige Experimente wurde eine dünne, wahrscheinlich silikathaltige Schicht von Reaktionsprodukten an der Probe-Substrat-Grenzfläche gefunden. Der Emissionseffekt ist wahrscheinlich thermischer Natur und hängt mit dem Aufbau und Zerfall dieser Silikatschicht und der endothermen Bildung von gasförmigem Siliciummonoxid zusammen. Um die Temperatursprünge beim Aufleuchten der Probe zu quantifizieren, wurde ein Computerprogramm entwickelt. Die Software ermöglicht die zeitliche Auswertung der Probenhelligkeit und deren Umrechnung in Absoluttemperaturen auf Basis von Videomikroskopie-Daten. Es wurde ein einfaches Reaktionsmodell zum Auf- und Abbau einer Reaktionsschicht entwickelt. Auf Grundlage der mit der Software gewonnenen Probentemperaturen und Frequenzen des Emissionseffekts wurden die Aktivierungsenergien ...