Chemische Charakterisierung von Bor- und Siliziumcarbonitridschichten

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Bereits 1989 wurden besonders außergewöhnliche Eigenschaften für ein ß-Kohlenstoffnitrid vorausgesagt, was einen weltweiten Boom zur Herstellung und Charakterisierung solcher Materialien zur Folge hatte. Später gerieten auch ternäre Systeme wie BCN und SiCN in den Fokus des Interesses. Der Vorteil solcher Systeme wurde darin gesehen, dass diese die Eigenschaften von nitridischen und carbidischen Keramiken vereinen bzw. verbessern können. Im Zuge weiterer Forschung wurde versucht, die Carbonitride durch verschiedene Syntheseverfahren als dünne Schichten abzuscheiden. Aus chemischer Sicht lange Zeit ungeklärt blieb die Frage nach den chemischen Bindungsverhältnissen dieser Dünnschichtsysteme. Ziel der hier dargestellten Untersuchungen war die Bestimmung der chemischen Bindungen in Dünnschichtsystemen aus BCN und SiCN. Zur Charakterisierung standen verschiedene BCN- und SiCN-Probenserien zur Verfügung, die mittels CVD-Prozessen aus verschiedenen Ausgangsstoffen und der Zugabe von weiteren Reaktions-/Inertgasen synthetisiert waren. Zur Bestimmung der chemischen Bindungen wurden Messungen mittels TXRF-NEXAFS und XPS durchgeführt.