Untersuchung von durch Ionenimplantation hergestellten dünnen Fe-Mg-Legierungsschichten

Eisen und Magnesium sind über den gesamten Konzentrationsbereich nicht miteinander mischbar. Durch Ionenimplantation ist es jedoch möglich, dünne Legierungsschichten mit beiden Metallen herzustellen.
Bei der vorliegenden Untersuchung wurden Eisenionen in Magnesium implantiert (Energie 200 keV, Dosis bis 1018 /cm²). Die Charakterisierung der so hergestellten Schichten erfolgte mittels Augerelektronen-Spektroskopie, Konversionselektronen-Mössbauerspektroskopie sowie Röntgendiffraktion. Es zeigte sich, dass durch die Implantation Eisenkonzentrationen von über 90 Atom-% erreicht werden konnten. Bei solchen hohen Konzentrationen waren die Schichten magnetisch, es entstand eine Schicht aus a-Eisen, in das Magnesium eingelagert war. Bei niedrigen Eisenkonzentrationen wurde das Eisen auf zwei unterschiedlichen Positionen im Magnesium eingelagert. Temperte man die Schichten bei Temperaturen bis 400 °C, schied sich das Eisen erwartungsgemäss aus