Fachbereich 11 - Physik
Institut für Kernphysik
Akad. Dir. Dr. B. Sulkio-Cleff

Untersuchung dünner Schichten

Die Eigenschaften dünner Schichten, d. h. oberflächennahe Gebiete von Festkörpern, dünne Filme, Interface-Strukturen zwischen Beschichtungen und Substrat sowie Schichtsysteme, wurden mit Röntgendiffraktometrie (XRD), Röntgenreflektrometrie (XRR), Positronenvernichtungsspektrometrie (PAS), Giant-Magnetwiderstandsmessungen (GMR), Rasterkraftmikroskopie (SFM), Rasterelektronenspektrometrie (AES) untersucht. Schwerpunkte waren Messungen an metallischen Mehrschichtsystemen und Nanostrukturen, an Knochenmineralien (Hydroxyapatit) nach Komplexbildung mit Metallionen sowie an Hydroxyapatitbeschichtungen von Implantaten. Metallische Mehrschichtsysteme (Co/Cu)_n, 1≤n≤100, wurden unter Einfluss von In als Surfaktant morphologisch und kristallographisch untersucht. Die Qualität der Schichten wurde mit GMR geprüft. AES zeigte den Anteil von In in der obersten Metallschicht und gab so Aufschluss über die Surfaktanteigenschaften von In.

Die in-vitro Knochenmineralbildung zeigte modellmäßig den Einfluss von Metallionen aus implantierten Metallen auf die kristallinen Strukturen des Knochens bei der Osteointegration des Implantats. Die Prozesse in der Grenzschicht Knochen-Implantat wurden durch Deposition von Hydroxyapatit auf Titansubstrat aus synthetischer Körperflüssigkeit (SBF) simuliert.

Die Arbeiten wurden in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Kernpyhsik in Krakau (Polen) und dem Institut für Angewandte Physik der Akademie der Wissenschaftler der Ukraine in Sumy durchgeführt. Die Entwicklung eines Ioneninjektorsystems für Mikrosonden, war Inhalt eines gemeinsamen wissenschaftlich-technischen Projektes mit den IAP in Sumy.

Drittmittelgeber:

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Programm wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit mit Polen und der Ukraine.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. B. Sulkio-Cleff (Leiter), Dipl.-Phys. O. Bölling, Dipl.-Phys. C. Moseke, Techniker H. Baumeister, Dr. Z. Stachura, Dr. M. Marszalek, Dr. J. Dryzek, Dr. J. Lekki, Dr. M. Lekka, Prof. L. Sukhodub, Dipl.-Phys. S. Danilchenko, Dipl.-Biol. V. Pilipenko, Dipl.-Phys. A. Kalinkewich, Dipl.-Chem. L. Sukhodub, Prof. V. Storizhko, Dr. N. Miroshnichenko, Dr. S. Mordik, Dr. A. Ponomarev, Dipl.-Phys. V. Voznyy