A target síkjában növesztett szén-nitrid rétegek vastagságprofiljának meghatározása
Égerházi László
III. fizikus
Témavezetők: Dr. Geretovszky Zsolt egyetemi adjunktus
	Dr. Szörényi Tamás tudományos főmunkatárs
SZTE TTK Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék

	Az impulzuslézerrel keltett plazmából történő vékonyrétegépítés (pulsed laser deposition, PLD) bevált laboratóriumi technika különleges, más módszerekkel nem, vagy csak körülményesen előállítható filmek készítésére. Az eljárás során egy céltárgy (target) felszínét nagyenergiájú lézerimpulzusokkal plazmává alakítjuk, s az előállítani kívánt vékonyréteg a táguló plazmafelhő útjában, a szokványos konfigurációban a targettel szemben elhelyezett hordozó (szubsztrát) felületén kondenzálódik. Jóllehet a reaktív atmoszférában történő PLD mindennapos kísérőjelensége a target felszínén kialakuló interferenciagyűrű-rendszer, amely a rétegépülés csalhatatlan jele, tudatosan mindezidáig senki sem alkalmazta a plazmaalkotók visszafelé irányuló mozgását filmépítésre. 
	Szegedről származik az ötlet, hogy vizsgáljuk meg, milyen filmek épülnek akkor, ha a szubsztrátot nem a targettel szemközt, hanem a target síkjában helyezzük el. Ezt az új geometriát nevezzük inverz PLD-nek (IPLD). Dolgozatomban kvantitatív leírását adom annak, hogyan változik a IPLD-vel növesztett szén-nitrid rétegek vastagságeloszlása a 0,5–50 Pa nyomástartományban.
	Szén-nitrid rétegeimet grafittarget nitrogénatmoszférában történő KrF excimer lézeres ablációjával állítottam elő. Mivel az előkísérletek megerősítették, hogy az anyagleválás elliptikus szimmetriát mutat, elegendőnek tartottuk az ellipszis két tengelye mentén meghatározni a vastagságeloszlást. Ennek érdekében a target síkjában két keskeny szilíciumcsíkot helyeztem el a lézerfolt szimmetriatengelyei mentén, olyan közel a lézerfolthoz, amennyire az technikailag lehetséges volt. A Si szubsztrátokat hossztengelyeik mentén maszkoltam, majd az egyes nyomásértékeken készített filmek vastagságát — a maszk eltávolítása után — profilométerrel határoztuk meg.
	A filmek – impulzusszámra normált rétegvastagságként definiált – növekedési sebessége a lézerfolt középpontjától távolodva minden nyomásnál exponenciális csökkenést mutatott. Azonban míg magas nyomáson ezt a csökkenést drasztikusan gyorsnak találtuk, a vizsgált nyomástartomány alsó részén annyira gyenge volt, hogy a nagy nyomásra jellemző értékekhez képest közel állandónak volt tekinthető. 	
	Az IPLD-filmek laterális vastagságeloszlásának és morfológiájának tanulmányozása lehetőséget nyújt mind az elméleti modellek kísérleti ellenőrzésére, mind annak eldöntésére, hozhat-e ez a geometria jelentős javulást a rétegek tulajdonságaiban.