@phdthesis{Pietzker2003,
  author    = {Pietzker, Christian},
  title     = {In-situ Wachstumsuntersuchungen beim reaktiven Anlassen von Cu, In Schichten in elementarem Schwefel},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001219},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde das reaktive Anlassen von d{\"u}nnen Kupfer-Indium-Schichten in elementarem Schwefel mittels energiedispersiver R{\"o}ntgenbeugung untersucht. Durch die simultane Aufnahme der R{\"o}ntgenspektren und der Messung der diffusen Reflexion von Laserlicht der Wellenl{\"a}nge 635 nm an der Oberfl{\"a}che der Probe w{\"a}hrend des Schichtwachstums von CuInS<SUB>2</SUB> konnte eine Methode zur Prozesskontrolle f{\"u}r ein Herstellungsverfahren von CuInS<SUB>2</SUB> etabliert werden. Die Bildung von CuInS<SUB>2</SUB> aus Kupfer-Indium-Vorl{\"a}uferschichten wird dominiert von Umwandlungen der intermetallischen Phasen. CuInS<SUB>2</SUB> w{\"a}chst innerhalb der Aufheizperiode ab einer Temperatur von ca. 200°C aus der Phase Cu11In9. Jedoch zerf{\"a}llt letztere metallische Phase in Cu16In9 und fl{\"u}ssiges Indium bei einer Temperatur von ca. 310°C. Das fl{\"u}ssige Indium reagiert im Falle von Kupferarmut mit dem Schwefel und f{\"u}hrt zu einem zus{\"a}tzlichen Reaktionspfad {\"u}ber InS zu CuIn5S8. Unter Pr{\"a}parationsbedingungen mit Kupfer{\"u}berschuss wird das Indium in einer intermetallischen Phase gebunden.Erstmals konnte die Phase Digenite bei Temperaturen {\"u}ber 240°C beobachtet werden. Beim Abk{\"u}hlen auf Raumtemperatur wandelt sich diese Phase unter dem Verbrauch von Schwefel in Covellite um.F{\"u}r Proben mit Kupfer{\"u}berschuss konnte eine Wachstumskinetik proportional zur Temperatur beobachtet werden. Dieses Verhalten wurde durch eine stress-induzierte Diffusion als dominierenden Reaktionsmechanismus interpretiert. Dabei werden w{\"a}hrend der Bildung von CuInS<SUB>2</SUB> durch unterschiedliche Ausdehnungen der metallischen und sulfidischen Schichten eine Spannung in der CuInS<SUB>2</SUB>-Schicht induziert, die nach {\"U}berschreiten einer Grenzspannung zu Rissen in der CuInS2-Schicht f{\"u}hrt. Entlang dieser Risse findet ein schneller Transport der Metalle zur Oberfl{\"a}che, wo diese mit dem Schwefel reagieren k{\"o}nnen, statt. Die Risse heilen durch die Bildung neuen Sulfids wieder aus.},
  language  = {de}
}