Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

12
Li, Gösele INTRODUCTION 1,2 ordered 3 4 5 Lehmann Föll [6 7]. [8 9 10 nanostructuring part.

Transcript of Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

Page 1: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

!"# $ %&!' ""'!

( ) (+*,+-./0"1+-2354(+' 6 ,87/98-3+:(+)6;.<2,+.3+=8(>!9+-6;7;7;6;2?"38@(+A7;7 ,8.3+:( (Li,B 2CED(

GöseleFEGHJILKMNGOJPRQSILTUOJVW;XNW YSW Z"[+\F:X]PR^L[+VW ^LYSP_W YJ^LZK`SaV<X]PVb+cZX]OSdSZR^LefSb+gShi_fSgjGRM]M]ZRb+kZR^UlmGRO+a

n8[+^LlGRW XN[+OoGOJp&P`JGR^LGRPRW ZR^LX]qRGRW;XN[+Oo[+\W r[+ILpSX]lZOJV<XN[8OJGRMmGR^L^LGaJV [+\sS[+^LZRV rXNW `&tJZR^Ua&`SX]e+`GRVsSZRPRW^LG_W XN[+VdJGVZRp[+O:GROJ[+p+XNPZRW PR`SX]OSe[+\V<XuM]X]PR[8O:GROJpGM]Y+lX]OSY+lGR^LZp+X]VPRY+VVZRpv5w"ZReSY+M]GR^sSGRWuW ZR^LO\ [+^LlGRW XN[+OEdSaVZMu\ IL[+^LeSGROSX]qRGRW;XN[+OEGOJp:dSa:MuXNW `J[+eS^LGRsS`SX]P W ZRPR`SOSX]xSYSZVGR^LZ pSZRVPR^UX]dJZRpvTLOsSGR^LW XNPRY+M]GR^W `JZmV`J[+^LW^LGROJeSZRblmZRp+X]Y+lIL^LGROJe+ZmGROJpMN[8OJeSIL^LGROJeSZm[+^LpSZR^rX]MuMdJZmGOJGMuaJqRZRpvJy^LpSZR^LZRpsS[+^LZoGR^L^LGRaV:PRGOzdJZ&YSVZRpGRVoOJ[+OJIUM]XNW;`J[+eS^LGRsS`SX]P#W ZRlms+M]GW ZRVrmXNW `zG#tJZR^UaV<`SGR^LssS[S^LZ#VX]qRZp+XNVW ^UX]dJYSW;XN[+OvS|VGOZRHSGls+M]ZRbW `JZGRsSs+M]X]PGRW XN[+O[+\5W `JZ[+^LpSZR^LZRpsJ[S^;[+YSVGRMNY+lX]OSGW Zlms+M]GRW ZRV\ [+^lGRe+OJZRW;XNPVW [+^LGReSZGROJpGRVfS#sS`J[SWu[+OSXNPPR^UaJVW GMNV"X]Vp+X]VPRYSV<VZRpv

INTRODUCTION

~5M]ZRPRW ^;[+PR`JZlX]PGMuMuaeS^L[+rOsS[+^LZRVX]OlZRW GMNVGOJpVZlX]PR[+OJpSYSPRW [+^LV1,2 `JGRtJZdJZRZOVW YSp+XNZRp

\ [+^GRdJ[+YSWSgaZRGR^LVOJ[+rvJj[+rZRtJZR^Lb8[+OSM]aX]OW `JZM]GRVW>W ZROaZRGR^LVX]OJW ZOJV<Z^LZRVZRGR^LP`Z\;\ [+^LW V`JGRtJZZROJGdSM]ZRpsS^LZRsSGR^UX]OJe

orderedGR^L^LGaJV:[+\sS[+^LZRV:rXNW `sS[+^LZ&pSXNGlZRW ZR^LV:tJGR^UaSX]OSe\ ^L[+lG#\ ZRr

OJGOJ[8lmZRW ZR^LV"Wu[V[+lmZW ZROJV"[+\>lX]PR^L[8lmZRW ZR^LVv5`JZmlm[+VW>VW YSpSXNZRplmGRW ZR^UXNGM]VGR^LZmsS[+^;[+YSVGRMNY+lX]OSGRblGRPR^L[+sS[+^;[+YSV5V<X]MuX]PR[+OmGROJpF:"FEILiSv

K[S^;[+YSVGRMNY+lX]OSGX]VQ+OJ[+rO\ [+^>lm[+^LZW `JGROmSgaJZRGR^LVdJYSW[+OSM]amX]O i_SSSb8XNWrGRV"[+dJVZR^LtSZRpW `JGRW[+^LpSZ_^LZRpEGR^L^LGRaV[+\sS[+^L[+YSVGRMNY+lX]OSGPR[+Y+MNp:dJZ[+dJW GRX]OJZRp&

3 v5`SXNV[+^LpSZR^LX]OJe:rGRVX]OSXNW;X]GMuMua:dSaVZM]\ [+^LeSGOSX]V<GRW XN[+OGOJpEW `JZ[+^LpSZR^LZRppJ[+lmGX]OSVrZR^LZ X]OW `JZ lX]PR^L[+OE^LGOJeSZ+vj[+rZRtJZR^Lb"ZRMNZRPRW ^L[+OdJZRGlMuXNW `J[+eS^LGRsS`Sa

4 GROJpoGE^LZMNGRW ZRpoOJZRrW ZRPR`JOSX]xSY+ZE[+\mOJGOJ[+ILX]OSpSZOJW GRW XN[+O5 GRM]MN[+rZRp&W [

sS^LZRsSGR^LZRplm[+OJ[+pS[+lmGX]OsS[+^;[+YSVGRMNY+lX]OSGX]OmW `JZllmIL^LGOJeSZ+vFEGRPR^L[+sJ[+^;[+YSVVX]MuX]PR[+O`JGVdJZRZOs+XN[8OJZRZR^LZRp X]OW `JZZRGR^UMNa SgSVmdSav

LehmannGOJp jv

Föll[6 vzZR^La^LZReSY+M]GR^sS[S^LZGR^L^LGRaVX]OW `JZlX]PR^L[+O^LGOJeSZ`JGRtSZdJZZO[+dJW GRX]OJZRpdSasS`J[+Wu[+M]XNW;`J[+eS^LGRsS`SXNPsS^LZRsSGRW W ZR^LOJX]OJevm5`JZVZsS[+^LZRVorZR^LZPRGRM]M]ZRplGRPR^L[+sJ[+^LZRV&X]OPR[+OJW ^LGRVW Wu[lX]PR^L[+sS[S^;[+YSV V<X]M]X]PR[+O rm`SX]P` X]V G VsS[+OJeSZRIUM]X]QSZ OJGOJ[+VW ^LYSP_W YS^LZRV lmGRW ZR^UXNGMrmXNW;`sS`J[+Wu[+MNY+lX]OSZRVPZOJPRZsS^L[+sSZR^;W XNZRV"dJZX]OSeX]OJW ZROSV<X]tSZMuamVW YSpSX]ZRpGM]V[X]OmW `JZZRGR^UM]amSgSV

7].nX]eSYS^LZieSX]tSZRVGO[+tJZR^LtSX]ZRrz[+tJZR^W `JZmsS[+VVX]dSM]ZmsS[+^LZV<XNqRZRVX]OW `JZp+X]\L\;ZR^LZOJW5lGRW ZR^LXNGM]Vv+n8[+^PR[+lms+M]ZRW ZROJZVVbFEFEi_bGqRZR[+M]XNW Z M]X]QSZsS[+^;[+YSVlmGRW ZR^LX]GM5rmXNW;`EGM]V[`SX]e+`JIL[+^LpSZR^LX]OJeXNVGRpSpSZRp[8 vRFE[S^LZR[+tJZR^Lb;Y+VW>tJZR^Ua^LZRPRZOJW M]aG\ Zrz[SW `JZR^VZlX]PR[+OJpSYSPRW [+^LV`JGRtJZmdSZRZOV<`J[+rOWu[ZRHJ`SX]d+XNWlX]PR^L[+OJILV<X]qRZRpEsS[+^LZRVM]X]QSZTLOJKb"kG|VGOJp:kGRK

9b

10 vc`JZR^LZRGVVW GROJpSGR^LpnanostructuringW ZRPR`JOSX]xSYSZVGR^LZM]X]lXNW ZRpW [V<lmGMuMGVsSZRPRW ^LG_W XN[+VL8SgSEGROJp^LZRV[+MNYSW;XN[+OJVoM]XulXNW ZRpdSazW `JZ

MuXNW;`J[+eS^LGRsS`SX]PWu[S[+MNVb>ZM]ZRPRW ^;[+PR`JZlX]PGMuMuasS^LZRsSGR^LZRpsS[+^LZRVmZRHJ`SX]d+XNW`SXNe+` GVsSZRPRW"^LG_W XN[+Vm[+\mi_gSg Wu[i_gSgSgSgGROJpX]OS`JZR^LZOJW V`J[+^;W IL^LGROJeSZ#[S^LpSZR^Lbr`SXNP`zpSZRW ZR^LlX]OSZVW `JZ#sS[+^LZ#pSX]GlZRW ZR^:GROJpW `JZX]OJW ZR^LsS[+^LZ:VsSGRPX]OJevTLOoW `JZ:\ [8M]MN[+rmX]OSeSbW r[&lmGRW ZR^UXNGM]V rmXuMuMdJZ:p+X]VPRY+VV<ZRp#X]OopSZRW GX]M;"sS[+^;[+YSVGMNY+lX]OSGGOJp lmGRPR^L[+sS[+^;[+YSVVX]MuX]PR[+Ov+FE[+^LZ_[+tJZR^Lb>pSYSZW [W `JZ^LZReSYSM]GR^VW ^LYSP_W YS^LZRVbGRO X]OJPR^LZRGRV<X]OSeOJY+ldSZR^5[+\GRsSs+M]X]PGRW XN[+O`JGtJZZlZR^LeSZRpX]OW `JZmMNGVWaZGR^LVr`SX]P`rmXuMuMdJZmp+X]VPRY+VV<ZRpX]OW `JZmW `SXN^Lppart.

Page 2: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

Kyw"y|>mFETLm|

mXNV[+^LpSZR^LZRpsS[S^;[+YSVGRMNY+lX]OSG|OJ[+p+XNqRGRW;XN[+O[+\GM]Y+lX]OSY+l%X]OEGRxSYSZR[+YSVZMNZRPRW ^L[+M]aW ZRVXNVeS[+tSZR^LOJZRpdSapS^UXu\ W[+\W `JZ GROSXN[8OJV

GROJpcations

X]OW `JZGRsSs+MuX]ZRpEZM]ZRPRW ^LXNP \;X]ZJM]pEGROJpEW `JZ ^LGRW Z ZRxSYSG_W XN[+OJVGRWW r[X]OJW ZR^L\ GPRZRV>GRWW `JZlZRW GMNu[+HSX]pSZX]OJW ZR^U\ GRPRZ|MX]V[+HSX]p+X]qRZRpSbGRW>W `JZ[+HSXNp+ZRuZRM]ZPRW ^;[+M]aW ZX]OJW ZR^U\ GRPZ[+HSaeSZO X]V^LZRpSYSPRZRpGROJpEW `JZQ+X]OJpE[+\\ [+^UlmZRpEsS[+^;[+YSVGRMNY+lX]OSG\;XuMulpSZRsSZOJpSV[+OEW `JZ V[+MNY+dSXuMuXNW;a[8\|M

2O3X]OEW `JZ

ZMNZRPRW ^L[+M]aW Zrm`SX]P`&pSZRW ZR^LlX]OSZRVW `JZW `SXN^Lp#^LGRW ZZRxSYSG_W XN[+Ov"5`JZR^LZ\ [+^LZRbmXNWPRGRO#dJZop+X]VW;X]OJeSY+X]V<`dJZRW rZRZO\ [+YS^>PRGRVZRV•

TL\5W `JZ\ [+^UlmZRpGMNY+lX]OSGX]VOJ[SW5VU[+MNY+dSM]ZX]OW `JZZM]ZRPRW ^L[+MNaJW ZRbGmW `SXNPRQ Y+OSX]\ [+^UlGM]Y+lX]OSG\LX]MulX]V"\ [+^UlmZRpGOJpW `JZW `SXNPRQ+OJZVV

DpSZRsSZROJp+V[+OSM]am[+OmW `JZGRsSs+M]X]ZRpsS[SW ZROJW X]GM

U

UD α∝ [1]

r`JZR^LZ α X]VW as+X]PGM]Mua dJZRW rZRZRO:iSv f GROJpiSv OSlm %11 vS5as+X]PRGM>ZM]ZRPRW ^;[+M]aW ZVmGR^LZdJ[+^LX]PRb

PXNW ^UXNP[+^W GR^;W GR^LXNPGRPX]pr`SX]P``JGtJZGtSZR^UamMN[+r#V[8MNYSdSXuM]X]W;am[+\GM]Y+lX]OSG+v•

TL\W `JZ&\ [+^UlmZRpGMNY+lX]OSG&\;XuMulX]VErZRGRQ+Mua&p+X]V<V[8M]tJGdSM]Z&X]O#W `JZoZM]ZRPRW ^L[+M]aW ZRbW `JZRO#sS[+^;[+YSVGMNY+lX]OSGrmX]MuM\ [+^UlGRV&p+X]VPRY+VVZRpdJZMN[+rvK[S^LZRV&GR^LZW as+X]PRGMuMua\ [+^UlZRpX]OVY+Mu\;YS^UXNPRbPR`J^L[8lX]PRb[+HJGM]X]PGOJpsS`J[+Vs+`J[+^LXNPGRPX]p%

11 vmj[+rZRtJZR^LbGRM]V[[SW `JZR^:W r[+ILdJGRVZacidsZMNZRPRW ^L[+M]aW ZRVGR^LZVY+XNW GdSM]ZPRGOJp+X]pSGRW ZRV

12].•

TL\W `JZ&\ [+^UlmZRpsS[+^;[+YSVEGRMNY+lX]OSG&\;XuMulX]V:lm[+pSZR^LGRW ZM]a&p+X]V<V[8M]tJGdSM]ZRbZM]ZRPRW ^;[+sJ[+M]X]V<`SX]OSez[+^s+XNW W X]OJe[+PRPRYS^LVpSZRsSZROJp+X]OJe[+O%W `JZQ+X]OJp[+\&GRPX]pv n8[+^ZRHJGlms+M]ZRb&X]OW `JZPRGRVZ[+\ZMNZRPRW ^L[+sJ[+M]X]V<`SX]OSeSb+GlX]HJW YS^LZ[+\sSZR^LPR`SMN[+^UX]PGRPXNpGOJpZRW `JGOJ[8M+XNVW;as+X]PRGMuMuaY+VZRp

13].•

TL\W `JZ\ [+^UlmZRp&GMNY+lX]OSGM]GaJZR^GROJp&GM]V[#W `JZ:GMNY+lX]OSY+lGR^LZ`SX]e+`SMuaop+X]V<V[8M]tJGdSM]ZoX]O&W `JZZMNZRPRW ^L[+M]aW ZRbW `JZROW `JZr`J[8MNZdJY+M]QGMNY+lX]OSY+lrmXuMuMp+X]VV[8M]tJZRb>Z+v ev b>X]OGlX]HJW YS^LZ[+\

ortho-sS`J[+VsS`J[+^UXNPGRPX]pSb+e+MNGRPX]GM+GRPRZRW;XNPGRPX]pSb+OSXNW ^UXNPGRPX]pGOJprGRW ZR^>_i_huiSuiS fSG_WSg°C.

5`JZEeS^L[+rW `:[+\mp+X]V[+^LpSZR^LZRposJ[+^LZGR^L^LGROJeSZlmZOJW V`JGV dJZZOoVW YSpSX]ZRp#X]OopSZRW GX]MX]OoW `JZ:M]GVWpSZRPRGRpSZRVGOJpGYSOSX]xSYSZ^LZM]GRW XN[+OSV<`SX]sdJZRW rZRZOmGROJ[+p+XNqGRW XN[+OtJ[8MNW GReSZ

UGROJpX]OJW ZR^LsJ[+^LZpSXNVW GROJPZ

arGRV"\ [+YSOJpLnX]ev fS11,14]

Uda α2+= [2]

r`JZR^LZd

XNVW `JZp+X]GlZRW ZR^[+\W `JZsS[S^LZRVv|OJ[+p+XNqRGRW;XN[+OPRGOdSZPRGR^L^UXNZRp[+YJW5YSOJpSZR^"sJ[SW ZROJW XN[+VW G_W XNP[+^"eSGRM]tJGOJ[+VW GRW XNPPR[+OJp+XNW;XN[+OSVvSX]OSPRZ

W `JZmX]OJW ZR^LsS[+^LZmpSXNVW GROJPRZX]VeS[+tJZR^LOSZRpdSaW `JZsS[SW ZROJW XNGM]bW as+X]PRGMuMuasS[SW ZROJW XN[+VW GRW XNPGOJ[+pSX]qRGRW;XN[+OXNVYSVZRpvSnXNeSYS^LZSGV<`J[+rVGmW as+X]PGM

I-tPRYS^LtJZ[+\W `JZGROJ[+p+XNqRGRW;XN[+O[+\GM]Y+lXuOSY+lX]O[+HSGM]X]PGRPX]pv

5`JZR^LZGR^LZZRVVZOJW;XNGMuMua\ [+YS^"p+X]\;\;ZR^LZOJW5^LZReSX]lZV[+\5sS[+^LZ\ [+^LlmGRW;XN[+OvS5`JZ\;XN^UVW5W `J^LZRZGR^LZGRM]lm[+VWX]pSZOJW;XNPRGM\ [+^5pSX]\L\;ZR^LZOJWsJ[SW ZROJW XNGM]Vrm`JZR^LZRGVW `JZm\ [+YS^LW `pSX]\L\;ZR^LVV<X]e+OSX]\LX]PRGOJW;M]apSZRsSZOJp+X]OSe[+OW `JZGROJ[+p+XNqRGRW;XN[+OmsS[+W ZROJW XNGM;vRTLOm^LZRe+X]lZTLb+GROmGM]lm[8VWsSMNGOJGR^5dJGR^L^UXNZR^>[+HSXNpSZX]V"\ [+^UlmZRprm`SX]P`MNZGRpSV"Wu[W `JZ:VW ^;[+OJe&pSZRPRGa[+\W `JZ:PRYS^L^LZROJWv55`JZ:lGHSX]lY+lW `SX]PRQ+OJZRV<VEX]VeS[+tJZR^LOJZRpdSaoW `JZGRsSs+MuX]ZRpsS[SW ZROJW XNGMmL~5xvi__v"n8[+^GROJ[+pSXNPo[+HSX]pSGRW;XN[+OX]OOJ[+OJILp+X]VV[8M]tSX]OSezGRPX]pSVbZ+v ev bdJ[+^LXNP&GRPX]pSbW `JZPRYS^L^LZROJW>VUW GaVW `JZO\;M]GRWvJj[+rZRtJZR^LbX]\>W `JZmGM]Y+lX]OSG\LXuM]lX]VrZRGRQ+Muap+X]VV[8M]tJGdSM]ZRb\;M]YSPRW YSGRW XN[+O[+\

Page 3: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

W `JZGMNY+lX]OSGW `SX]PRQ+OJZVVrmXuM]M>[+PRPRYS^Lb>PRYS^;^LZROJWM]X]OSZRVrmXuMuM\;[+PRYSV[+O W `JZRVZ\;M]YSPRW YSGRW XN[+O GOJpE\;X]ZM]pSIZROS`JGOSPRZRpEGROJpSu[+^W ZRlms+ZR^LGRW YS^LZRILZROJ`JGOJPZRp:p+XNV<V[8MNYSW;XN[+OErmX]MuMW GRQSZ s+MNGRPRZ

15b

16 vYSZWu[EW `JZX]OSPR^LZRGVZRp ZM]ZRPRW ^LXNPRGM5\;X]ZJMNp GRWPR[+OJtJZHJILPRYS^LtSZRp VYS^U\ GRPRZsSGR^LW Vb>W `JZXN[+O pS^UX]\ W"X]VmZOS`JGOJPRZRpv85`JYSVW `JZPRYS^L^LZROJWX]OJPR^LZRGRVZVL^LZRe+X]lZTLTLLbSGROJpsS[+^LZRVVUW GR^;W+Wu[eJ^;[+r#^LGROJpS[+lM]amLnX]evRSb+Wu[+sS<vRTLO^LZRe+X]lZTLTLT;b+pSYSZWu[P_[+lmsSZRW;XNW;XN[+OdJZRW rZRZOW `JZsS[+^LZRVbSW `JZPRYS^L^LZROJWVUW GR^;W VWu[pSZRPR^LZRGRVZYSOJW;X]M+GVW GRdSM]ZsS[+^LZ\LM]YSPRW YSGRW XN[+OrGRtSZM]ZOJeSW `XNV^LZRGRP`JZRpvS5`SX]VX]V[+OSM]aW `JZPRGRVZX]\"W `JZsS[+^LZrGRM]M]VGR^LZPR[+lms+M]ZRW ZMuapSZRs+MNZRW ZRpV[W `JGRW8OJ[OJZRr#sS[S^LZRVPRGROmeS^L[+r#X]OdJZRW rZRZROL~5xvfS<vc`JZR^LZRGV"^LZRe+X]lZT>Wu[TLTLT[+PRPRYS^X]OGPR[+YSsSMNZ[+\W ZROJV[8\lX]OSYSW ZRV"\ [+^>[+HJGM]X]PGRPX]pSb8p+X]\;\;ZR^LZOJPRZVX]OW `JZPRYS^L^LZROJW\;MN[+rzX]O^LZRe+X]lZTLdJZRPR[8lmZ&[+OSMua#[+dSVZR^UtJGdSM]Z#\ [+^EMN[+OJeGOJ[+p+XNqRGRW;XN[+OzW X]lZRVGOJpGR^LZ#[+OJZ#QSZaWu[YSOJpSZR^LVW GROJp[+^LpSZ_^LZRpsJ[+^LZeS^;[+rW `mGRVp+XNVPRY+VVZRpdJZMN[+rv

k^L[+rW `m"[+OJpSXNW;XN[+OSV[+\K[+M]aJpS[8lmGX]O|M]Y+lX]OSGK[+^LZ|^L^LGaVFEGRVYSpSGGOJpn8YSQSYSpSG

3 \;X]^LVWp+XNVPR[+tJZR^LZRpX]O i_SSW `JGRW>GR\ W ZR^MN[+OJeGOJ[+p+XNqRGRW;XN[+OW X]lZVVZM]\;I[+^LpSZ_^LZRpsJ[+^;[+YSVGRMNY+lX]OSG\;XuMulVPRGOmdSZ[+dJW GRX]OJZRpGRW8W `JZeS^L[+rW `m\ ^L[+OJW b+r`SXNP`GR^LZGR^L^LGROJeSZRpX]OG`JZHJGReS[+OSGMPMN[+V<ZRILsSGRPRQSZRp:sSGRWuW ZR^LOv5`JZa`SGtJZ [+dJW GRX]OJZRp:[+^LpSZR^LZRp:sJ[+^LZGR^L^LGRaVrmXNW;`:GEMNGRW W XNPRZPR[+OJVW GROJW8[+\hSgOSl

17 b>i_gSgOSl3 b+GROJpSgSgOJl

18].as+X]PRGMuMuabX]\:[+OJZzGROJ[+p+X]qRZRV&GM]Y+lX]OSY+lX]O[+OJZz[8\EW `JZzVW GROJpSGR^LpGRPXNpSVb [+OJZ[+dJW GRX]OJVp+XNV[+^LpSZR^LZRpsJ[+^;[+YSV"GRMNY+lX]OSGGR^L^LGaJV"GRV"pSZRVPR^UX]dSZRpGdJ[+tJZ+vJj[+rZRtJZR^LbYSOJpSZR^PRZR^;W GRX]OPR[+OJp+XNW;XN[8OJVbr`JZR^LZ:GRPX]pSbPR[+OJPRZROJW ^LGRW XN[+OoGOJp&tJ[8MNW GReSZ:GROJp&W ZRlms+ZR^LGRW YS^LZ:lmGRW PR`Jb[+OJZE[+dJW GRX]OSVG\ W ZR^MN[+OJeGROJ[+p+XNqRGRW;XN[+OoW X]lZV [+^LpSZR^LZRp&sJ[S^LZ:pJ[+lmGX]OSVvnX]ev&V`J[+rVW `JZ\ ^L[+OJWGROJp#W `JZdJGRPRQSV<X]pSZ[8\GMNY+lX]OSGG\ W ZR^5GROJ[+p+XNqRGRW;XN[+OX]O[+HJGMuX]PGRPX]pL5GRdSM]ZTL_vR5`JZmV<XNqRZm[+\>W `JZmsS[+^LZmpJ[+lmGX]OSVX]OSPR^LZRGRVZVrmXNW `mW X]lZ

16 vR5`JZpJ[+lmGX]OSVPGOm^LZRGRPR`lX]PR^L[+OmV<X]qZGROJppS[8lmGX]OSVW [+YSPR`SX]OJeZRGRP`[SW `JZR^5`JGtJZW as+X]PRGMuMuap+Xu\L\;ZR^LZOJW8[+^LXNZOJW GRW XN[+OJV

13].X]OJPRZXNW&VZRZlVW `JGRWoW `JZR^LZX]VG[+sJW X]lY+l VW ^LYSPRW YS^LZ\ [+^zZRGRPR`W asSZ[+\#GRPX]p$GOJpPR[+OJPRZOJW ^LG_W XN[+OJb5rZ`JGtJZGOJGMuaJqRZRp:X]OpSZRW GX]MW `JZPR[+OJpSXNW;XN[8OSVWu[E[+dW GRX]O[+^LpSZR^LZRpEsJ[+^LZeS^;[+rW `\ [+^>VY+M]\;YS^UX]PGRPXNpSb+[+HJGM]X]PGRPX]pGOJpsS`J[+Vs+`J[+^LX]PGRPXNpv

cZ`JGtJZGOJGMuaJqRZRp%W `JZPR^UaJVW GM]M]X]OSZVW ^LYSP_W YS^LZ[+\&W `JZVZM]\ IL[+^LpSZR^LZRpsJ[+^LZG_^L^LGRaJVdSaOJY+lZR^UX]PRGMs+X]PRW YS^LZ&Wu^LZRG_W lZOJWWu[S[+MNV\ ^L[8lPR^UaJVW GM]MN[+eS^LGRsS`SX]P&GOJGMuaJV<X]V#

19 v5`JZ&sS[+^LZ&V<XNqRZp+XNVW ^UX]dJYSW;XN[+OXNVlYSP`V<`JGR^LsSZR^5W `JGROX]OW `JZPRGRV<Z[+\p+X]V[+^LpSZR^LZRpsJ[S^LZRV"LnXNevS

13 lmGRQ+X]OSeW `SXNVlGRW ZR^UXNGMG#VY+XNW GdSM]Z#PRGOJp+X]pSGRW ZGRVoOJGOJ[+W ZRlms+M]GRW Z+vm5`JZsSGXN^:p+XNVW ^UX]dJYSW XN[+O\;Y+OJPRW XN[+O[+^LbXNOPR^UaVW GM]MN[+eS^LGRs+`SX]P:W ZR^LlVb^LGRpSX]GMp+X]VW ^UX]dJYSW XN[+O&\;Y+OJPRW;XN[+OoLw"n8XNVV<`J[+rO#\ [+^p+X]\;\;ZR^LZOJWsJ[+^LZeS^L[+rW `EP_[+OJp+XNW;XN[+OJVX]O:nX]evhv|W"W `JZ dJ[+WuWu[+lXNWX]VPRGM]PRY+M]GRW ZRp:\ [+^mG sSZR^L\ ZRPRWfS%`JZRHJGReS[+OJGMPR^UaVW GM;vJ5`JZm[SW `JZR^W `J^LZRZmPRYS^LtJZRVGR^LZmW `JZw"n[8\5[+OJZGlm[+^LsS`J[+YSVVWu^LYSP_W YS^LZGROJpW r[[+^LpSZ_^LZRpVW ^LYSP_W YS^LZRVrXNW `

a ¡ i_gSgGROJpSfSgOJlv85`JZGlm[+^LsS`J[+YSVmVW ^LYSP_W YS^LZLVGlms+M]Z¢"ZRHS`SX]d+XNW Vm[+OSMua[+OJZdJ^L[+GRp\;XN^UVWOJZXNe+`SdJ[+^5sSZRGRQGRV"ZRHJsSZRPRW ZRp\ [+^5V`J[+^;W IL^LGROJeSZ[+^LpSZR^LX]OJevTLOPR[+OJW ^LGRVUW b8\ [+^`SXNe+`SMua[+^LpSZ_^LZRpsJ[+^LZGR^L^LGRaJVLVGlms+M]Z|W `JZ^LGRpSX]GM:p+X]VW ^UX]dJYSW;XN[+O\ Y+OJPRW;XN[+OXNVMN[+[+Q+X]OJe$V<`JGR^LsPR[+OJPRZR^LOSX]OSeGRWMNZRGVW8W `JZ\;X]^LVWW ZROmOJZRGR^LZRVWOJZX]e+`SdJ[+^LVv_TLOPR[+lmsSGR^UX]V[+OWu[VGRlms+M]Zm|#

a¡ i_gSgOSlmVGls+M]Zm&

a¡ SfSgOSlm`JGVGm^LGRW `JZR^MN[+rz[S^LpSZR^LX]OJevJ5`JZR^LZ\ [+^LZRbrZm`JGRtJZmW ^LXNZRpW [X]lsS^L[+tJZmW `JZ[+^LpSZ_^LX]OJe%X]OW `JZPRGVZ[+\W `JZsS`J[+VsS`J[+^UXNPGRPX]p%dSaW YSOSX]OSe%W `JZtJ[8MNW GReSZGROJp%W `JZGRPXNpPR[+OJPRZOJW ^LG_W XN[+OV<MuX]e+`JW;M]a8vJymOJZmVW ^LG_W ZRe+aXNVW [lX]O+XulX]qRZmW `JZmPRYS^L^LZROJW>pSZRPRGaX]O^LZRe+X]lZTLvSTL\5W `JZGRsSs+M]X]ZRptJ[8MNW GReSZX]Vo`SX]e+`JZR^:W `JGRO[+sSW X]lY+lmb [+^LpSZR^LZRppS[+lmGX]OJV&GR^LZz[+dJVZR^LtSGRdSM]ZRbdJYSWEGRMNV[p+XNV[+^LpSZR^LZRp[+OJZRV:

20 v>5`JZEPRYS^L^LZROJWmX]Oo^LZRe+X]lZ:TL$pSZRPR^LZRGRVZVX]OoW X]lZ:sS^LZRVY+lGdSMuaopSYSZ:Wu[YSOJVW GdSM]ZsS[+^LZeS^;[+rW `vTL\W `JZmPRYS^L^LZROJWX]VMN[+rZR^W `JGRO[+sJW X]lY+lmbW `JZmeS^L[+rW `X]VGlm[+^LsS`J[+YSVGROJpW `JZ#PRYS^L^LZROJW XNVGM]V[YSOJVW GRdSM]ZX]Oz^LZRe+XulZ#TLvyOSM]azYSOJpSZR^E[+sSW X]lmY+lPR[+OJp+XNW;XN[8OJV[+^LpSZR^LZRppS[+lmGX]OSV[+PRPRYS^>GROJpGPR[+OJVW GROJWPRYS^;^LZROJWpSZROJV<XNW;amX]V[+dJW GX]OJZRpGRVV<`J[+rOX]OnX]evRSG+v

Page 4: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

j[+rZRtJZR^Lb"GROJGM]aJqJX]OSe:W `JZ PRYS^L^LZROJWpSZRPRGRaE[+OSMuaEpS[+ZRVOJ[+WGRM]MN[+r%YSV<X]OSeoXNW ZR^LGRW X]tJZElmZRW `J[+pSVbV<X]OSPRZW `JZPRYS^L^LZROJWpSZRPRGRaJVZHS`SX]dSXNW[+OSMualm[+pSZR^LGRW ZpSX]\L\;ZR^LZOJPRZRVv5`JZR^LZ\ [+^LZRb8rZ`JGtJZpSZRtSZMN[+sSZRpGp+X]\;\;ZR^LZOJWlmZRW `J[+pdJGRV<ZRp[+OW `JZtJ[8MNY+lZZHJsSGOJV<XN[8O

21 bSX;v Z+v b+W `JZ^LZRM]GRW X]tSZ^LGRW XN[[+\W `SXNPRQ+OJZVV[+\W `JZGMNY+lX]OSG MNGaJZR^eS^L[+rOGROJpEW `JZ GMNY+lX]OSY+lM]GaJZ^mPR[+OJVY+lmZRpv5`JZtJ[8MNY+lZ ZRHJs+GOJV<XN[8OPR`JGOJe+ZRVm\ ^L[8lGRdJ[+YSWgv £Wu[iSv ¤rXNW ` X]OSPR^LZRGRV<X]OSe GOJ[+pSX]qRGRW;XN[+OtJ[8MNW GReSZ+v+cZGMNrmGaJVm\;X]OSpW `JGRWW `JZ#tJ[+MNY+lZ#ZHJsSGOSV<XN[8O\ [+^[+sJW X]lGMsS[+^LZ#eS^;[+rW `XNVoXNOW `JZ^LGROJe+ZiSv fWu[%iSv JbX;v Z+v bGROX]OSPR[+^LsS[S^LG_W XN[+OaSX]ZM]p[+\hSgSIL¤SgS¥GRMNY+lX]OSY+lzX]OW `JZGMNYSlXuOSG\;XuMul] vnX]eSYS^LZ¤V`J[+rVmsS[+^LZGR^L^LGRaVmrmXNW;`

a¡ ShSgOSlZHS`SX]dSXNW XuOSeGtJZR^Ua^LZReSY+M]GR^VW ^LYSP_W YJ^LZRVrmXNW `M]GR^LeSZpS[+lmGX]OSV

13 vR5`JZX]OJVZRWX]OmnX]ev¤X]V"Gn8[+YS^LXNZR^5W ^LGROJV<\ [+^Ulz[+\W `JZVGlZs+XNPRW YS^LZV`J[+rmX]OJeW `JZW as+X]PGM8sS[8M]aJPR^UaJVW GM]MuX]OSZ`JGMN[>vJTLOVY+llGR^Uab[+YS^eS^;[+YSs`JGRVpSZtJZMN[+sSZRp[+tJZR^W `JZmMNGVW>aZRGR^UVZMNZRPRW ^L[+PR`JZlX]PGMsS^L[+PRZRVVZRVW [[+dJW GRX]OW `JZRV<ZVZM]\;IL[+^LpSZR^LZRpsJ[+^LZmGR^L^LGRaVrmXNW;`sS[+^LZpSXNVW GROJPRZV[+\SgSb8hSgJbi_gSgJbSfSgJbShSgOSl\ ^L[8lW `J^LZRZmW asSZRV[8\>GRPXNp+VL[+HJGM]X]PRbVY+M]\;YS^UX]PmGROJps+`J[+VsS`J[+^UXNPmGRPX]pSr`SX]P`GR^LZ X]OSVZR^LW ZRpEGRVpJ[SW VX]OnX]evfv5`JZeS^;[+rW `PR[+OJpSXNW;XN[+OSVGR^LZVY+llGR^UX]qRZRp:X]OEW GRdSM]Z T_v|PRPR[+^Lp+X]OJe Wu[ W `JZZRHJsSZR^UX]lZOJW GM>[+dJV<ZR^LtJGRW;XN[+OSVm[+\"tJ[8MNY+lZZHJsSGOSV<XN[+OJb5rZ`JGtSZpSZRtJZMN[+sSZRpGeS^L[+rW `mlm[+pSZM+dJGRVZRp[+OmW `JZlmZRP`JGOSX]PGM+VW ^LZRVV"X]OmW `JZsS[S^;[+YSVGRMNY+lX]OSG\;XuMulLv

FE[+OJ[+PR^LaJVW GM]M]X]OSZsS[+^LZGR^L^LGRaJVTLO[+^LpSZR^mWu[o[+dW GRX]Oolm[8OJ[+PR^UaVW GM]MuX]OSZ:sS[+^LZ:GR^;^LGaV W `J^LZRZ:VW ^LG_W ZReSXNZV GR^LZ:sS[+VV<X]dSM]Z+vTL\[+OJZ

VW GR^;W VrXNW `GmV<X]OJe+M]ZmPR^UaJVW GM8VZZRpSbX;v Z+v bGmV<X]OJe+M]ZmsS[+^LZRb8[+OJZr[+YSMNpZRHJs+ZRPRW>W `JGRW>W `JZm[SW `JZR^"sJ[+^LZRVrmX]MuM>GR^L^LGOJeSZ`JZHJGReS[+OJGMuMua GR^L[+YSOJpEXNW"pSYSZWu[^LZRsSYSMNV<X]tSZ\ [+^LPRZRVv85`JZVZRPR[+OJp[+OJZX]VdJGVZRpE[+OW `JZ[+dJVZR^LtJGRW;XN[+O[+\"5X5ZRW"GRM;v5

16 GROJp W `JZlm[+pSZM>pSZRVPR^UX]dSZVmGRdJ[+tJZ+v8TU\"W `JZGROJ[+p+XNqRGRW;XN[+O W X]lZeS[+ZRVGReSGRX]OSVW5X]OS\LX]O+XNW;ab[+OJZV<`J[+YSMNpZOJpYSsrmXNW `GV<X]OSe+M]ZpS[+lmGX]OV<X]OSPRZXNWXNVW `JZWu[SW GRMZOJZR^Le+alX]O+XulY+l[8\5W `JZV<aJVW ZlvS[SW ZmW `JGRW5W `JX]VGRVVY+lZVGOGMNY+lX]OSY+llm[8OJ[+PR^UaJVW GMNMuX]OSZVY+dSVW ^LGRW ZSvj[+rZRtJZR^LbdJ[SW `:GRsSsS^;[+GRPR`JZRVV<ZRZlW [odJZxSYSXNW ZYSOJsS^LGRPRW X]PRGM;v55`JZR^LZ\ [+^LZRbGW `SXN^LpoVW ^LG_W ZRe+aXNVYSVZRpv¦OJ[+rmX]OJeEW `JZPR[+OJp+XNW;XN[+OE\ [+^[+sJW X]lGM5sS[+^LZeS^;[+rW `E\ [+^[+OJZMNGRW W XNPRZ PR[+OJVW GROJW b[+OJZ PRGROsS^LZRsSGRWuW ZR^LO&W `JZoGMNY+lX]OSY+l§VY+dSVW ^LG_W ZoVX]lXuM]GR^ Wu[zr`JGRW`JGRVEdJZRZOpS[+OJZ&rmXNW `zlGRPR^L[+sJ[+^;[+YSVV<X]MuX]PR[+OLVZRZ:dJZMN[+r_v5X]OJPZEW `JZE\;ZRGRW YS^LZEVX]qRZRVGR^LZ:X]OW `JZ:^LGROJeSZ:[+\SgO+lmbZM]ZRPRW ^L[+OodJZRGlMuXNW;`J[+eS^LGRsS`SamsS^LZRsSGRW W ZR^LOJX]OJerGV"GRsSs+M]X]ZRp

22 vn8XNevJ£V`J[+rV~5FX]lGReSZm[+\>GO[+^LpSZR^LZRpsJ[+^LZGR^L^LGa sS^LZRsSGR^LZRpEdSa W `JZsS^LZRILsSGRWuW ZR^LOEeSYSXNpSZRp:GOJ[+p+XNqRGRW;XN[+OvTLOEW `SXNVPRGVZRb"W `JZ sS^LZRILsSG_WuW ZR^LOErXNW `fSgSg OSlX]OJW ZR^LILsS[+^LZpSX]VW GROJPRZrGRVmX]OSpSYSPRZRpdSaW `JZMuXNW `J[+eS^LGRsS`SaJb5GROJpW `JZGOJ[+p+XNPtJ[8MNW GReSZrGRVGRpR;Y+VW ZRpWu[£SzdJGRVZRp[+OW `JZm^LZMNGRW;XN[+OJV<`SX]sdSZRW rZRZROW `JZmsS[+^LZpSX]VW GROJPRZmGOJpGOJ[+pSX]PmtJ[8MNW GReSZ+vTLWPRGROEdJZ VZRZOEW `JGRWW `JZMNGRW W XNPRZV[+\sS[+^LZRVGR^LZ `JZHJGReS[+OJGMuMuaEGR^L^LGOJeSZRpGOJprmXNW `:GMulm[+VWW `JZVGlZ[+^LXNZOJW GRW XN[+OX]OW `JZr`J[8MNZmXulGReSZGMNW;`J[+YSeS`V[+lmZpSZ\;ZRPRW V"PR[+YSMNpdJZ[+dJVZR^UtJZRpvJOJpSZR^W `JZVGlZ GROJ[+p+XNqGRW XN[+OEPR[+OJp+XNW;XN[8OJVb"W `JZ sS[S^LZRVX]O:W `JZGR^LZRGRVrmXNW;`J[+YJWsS^LZ_ILsSGRWuW Z_^LOSX]OJeGRsSsSZRGR^X]O:Gp+XNV[+^LpSZR^LZRprGa8v5`JZnn8:sSGRWuW Z_^LO[+\W `JZsS[S^LZMNGRW W XNPRZRbX]OJV<ZRWX]OnX]ev£Sb8V`J[+rV"GPRM]ZRGR^LILPRYSW>VX]HJI\ [8M]p&V<aJllZRW ^UabPR[+OS\;XN^UlX]OSe&W `JZolm[+OJ[+ILPR^UaVW GM]MuX]OSZGR^L^LGROJeSZlZOJW[+\W `JZsJ[+^LZGR^;^LGRaJVv"5`JZpSZRtJZMN[+s+lZOJW[+\pSZ\ ZRPRW VrGRVG\;\;ZRPRW ZRp dSaW `JZVYS^U\;GRPRZPR[+OJp+XNW;XN[+O L^L[+YSeS`JOJZVVmGOJprGtJZRV[+\W `JZGMNY+lX]OSY+l v+5`JZpSZOJV<XNW;a[8\"W `JZpSZ\ ZRPRW VmrGRVmGM]V[EpSZRsSZROJpSZOJW[+O W `JZpSZRsSW ` [+\W `JZsS[S^LZRV[22 v85`JZOJY+ldSZR^[+\W `JZ pSZR\ ZPRW VW ZROJpSVWu[X]OJPR^LZRGRV<Z GRVW `JZ sS[S^LZRVeS^;[+rbV`J[+rmX]OJe:W `JGRWW `JZ[+sJW X]lGM+tJ[8MNW GReSZdJYSWOJ[SW8W `JZ[+sJW X]lGM+GRPX]pPR[+OJPRZOJW ^LG_W XN[+OmrGRVYSV<ZRpv

Page 5: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

F:|"w"yKymw"yTL>TL"y

mXNV[+^LpSZR^LZRplGRPR^L[+sS[S^LZRVK[S^;[+YSVV<X]MuX]PR[+OX]V\ [+^LlmZRpdSaGOJ[+pSX]qRGRW;XN[+O[+\5sSILW asSZVXuMuX]PR[8OX]O`SaJpS^L[+\;M]YS[+^LX]PGRPXNpGOJp`SGRV

dJZRZOVW YSp+XNZRpW `JZR[+^LZRW XNPRGMuMuadSaVZtJZR^LGMeS^L[+YSsSVvS|zPRYS^L^LZROJW ILVUW G_W ZRIL[+\ ILW `JZRILGR^;W>VYSllGR^UaX]Ve+X]tSZOdSaKv|MuMN[8OJeSYSZ

23 v5`J^LZRZpSX]\;\;ZR^LZOJW:sS[S^LZ\ [+^LlmGRW;XN[+O^LZRe+X]lZV#`SGtJZdSZRZO[+dJVZR^UtJZRpZRHJsSZR^UXulZOJW GM]MuaGRVG\ Y+OJPRW;XN[+O[+\5W `JZpS[+sSGROJW5P_[+OJPRZROJW ^LGRW XN[+OvSn8[+^"pSZReSZROJZR^LGRW ZRM]apS[+sSZRp sSILW asSZV<X]MuX]PR[+OJb>GVsSZRPX]GMW;asSZ[+\lZV[+sS[S^LZRVm`JGRVmdSZRZO [+dJVZR^LtSZRpZRHJs+ZR^UX]lZOJW GM]Mua GOJpGRWuW ^LX]dJYSW ZRp Wu[W YSOJOJZMuX]OSe:[+\`J[8M]ZRVW `J^L[+YSeS`W `JZ VsSGRPRZRILP`JGR^LeSZ ^LZRe+XN[+O#

24 v>n8[S^lm[+pSZR^LGRW ZRM]aEpS[+sSZRpsSILW asSZV<X]MuX]PR[+OJb"OJGOJ[+sS[+^LZ \ [+^LlmGRW;XN[+O:X]V[+dJVZR^UtJZRp:rmXNW `EVW ^LYSPRW YJ^LZRVX]OEW `JZ^LGROJeSZ[8\fSI_i_gSgOSlv>n8[+^`SX]e+`SMua^LZV<X]VW;X]tJZPR^UaJVW GM]M]X]OSZGOJpGlm[+^LsS`J[+YSVmsSILW asSZVXuMuX]PR[8OJblmGRPR^L[+sS[S^LZ\ [+^LlGRW XN[+O Lgv

µmWu[zi_gµl$p+XNGlZRW ZR^LXNV[+dJV<ZR^LtJZRp&dJZMN[+rG:W `SX]O&M]GaJZR^[+\OJGOJ[+sS[+^LZRV

25,26 vK8^LZRtSXN[+YSV<MuablGRPR^L[+sS[+^LZ\ [+^LlGRW XN[+O:X]O:MN[+rILpS[+sSZRp:X"`JGRp:dSZRZOE^LZRsS[+^;W ZRpEX]OEGOS`SaJpS^L[+YSVZMNZRPRW ^;[+M]aW Z[+OSMua[27,28 vTLOGm^LZRPRZROJW>GR^;W XNPM]ZRbrZm`JGtJZmV<`J[+rOW `JGRWW `JZrGM]MW `SXNPRQ+OSZRVVX]VGdJ[+YSWW r[W X]lZRVW `JZVsSGRPRZP`JGR^LeSZ^LZRe+XN[+O rm`JZR^LZRGRVmW `JZX]OJW ZR^LsS[+^LZpSX]VW GROJPRZX]VmeS[+tJZR^LOJZRpEdSaW `JZsS^L[+sSZR^;W XNZVm[+\"W `JZV<X]MuX]PR[+OJILZM]ZRPRW ^L[+M]aW ZX]OJW ZR^U\ GRPRZ#GOJpW `JZ#^LZRV<X]VW X]tSXNW;X]ZV[+\ W `JZV<X]MuX]PR[+OrG\;ZR^:GRVorZM]MGRVoW `JZsS^L[+sSZ_^;W XNZV[+\>W `JZmZMNZPRW ^;[+M]aW ZmL5GRdSM]ZTLm

29,30 vS5`SXNVlm[+pSZMrGVdJGVZRp[+OGM]X]OSZRGR^"VW GRdSX]MuXNW;aGROJGMuaJV_X]V[+\W `JZX]OJW ZR^U\ GRPRZ+v

|pSZRW GX]M]ZRppSZRVPR^UX]sSW XN[+O:[8\mlmGRPR^L[+sS[+^;[+YSVVX]MuX]PR[+OoX]OoOJILW asSZ:\ [+^UlmGRW;XN[+OPRGOdSZ:\ [+YSOJp&X]O[6,31 vRXNOSPRZX]OOJILW asSZV<XuMuX]PR[+O`J[8MNZRVpSYS^UX]OJeW `JZGOJ[+pSXNqGRW;XN[+OmGR^LZlX]OJ[+^UXNW;aPGR^L^UXNZR^LVb8W `JZ`J[8MNZRV`JGtJZW [dJZeSZROJZR^LGRW ZRpdSamdJGPRQSV<X]pSZX]MuM]Y+lX]OSGRW;XN[+OvR5`JZRamW `JZOmp+X]\L\;YSV<ZWu[W `JZZRW PR`\ ^L[+OJWW `J^L[+YSeS`W `JZrG\ ZR^_vS5`SXNVW ZRPR`SOSX]xSYSZ`JGRVm`SX]e+`^LZRxSY+XN^LZlZOJW V[+OW `JZlX]OJ[+^UXNW;aPGR^L^UXNZR^p+X]\;\;Y+V<XN[8O MNZOJeSW `V[ W `JGRWOJ[+^LlmGMuMua \LMN[+GRW ILqR[+OJZrGR\;ZR^LVmGR^LZYSVZRpv8X]OJPRZXuO W `SX]VmW ZRPR`SOSX]xSYSZRb5W `JZ`J[8MNZVlm[+tJZdSap+X]\;\;Y+V<XN[8OEGROJpOJ[+WdSapS^UX]\ WGRVX]OEW `JZ sSILW asSZ PRGRVZRbW `JZVW ^;[+OJedJ[+YSOJpSGR^UaEPR[+OJp+XNW;XN[8O:[+\W r[W X]lZRVW `JZVsSGRPRZRILP`JGR^LeSZ^LZRe+XN[+O \ [+^W `JZrGM]M]VmX]V^LZMNGHJZRp GOJp W `SXNPRQ+ZR^rGM]M]VPRGOdJZ[+dJW GRX]OJZRpYSsmWu[i_gW X]lZW `JZVsSGRPRZRILP`JGR^LeSZ^LZRe+XN[+OmrmX]pSW `mL5GRdSM]ZTL

31].

y^LpSZR^LZRplmGPR^L[+sJ[+^LZRVnXN^UVW bGRO#OJILW asSZoV<XuMuX]PR[+O#rG\;ZR^rmXNW `i_gSgS¨[+^LXNZOJW GRW XN[+OzXNV:sS^LZRsSGRW W Z_^LOJZRpzdSaVW GROJpSGR^Lp

sS`J[+Wu[+ILM]XNW `J[+eS^LGRsS`SavYSdJVZRxSY+ZOJWGRMNQSGMuX]OSZoZRW PR`SX]OSesS^L[+pSYSPRZRVEX]OStJZR^LW ZRps+a^LGlX]p+V:GRPRW X]OJezGRVX]O+XNW;X]GM"sS[+^LZRVv>OJpSZR^GROJ[+p+XNPEdSX]GRVGOJpdJGPRQSV<X]pSZEX]MuM]Y+lXuOSGRW;XN[+O:W `JZrG\ ZR^X]VW `JZROZRW PR`JZRp&X]O`SaJpS^L[+\;M]YS[+^UXNP&GRPX]pv5`JZ&ZMNZRPRW ^L[+OSXNP&`J[8MNZV:eSZOJZR^LGRW ZRpzdJaW `JZ#X]MuM]Y+lX]OSGRW;XN[+OzOJZGR^EW `JZ#dJGRPRQVYS^U\ GRPRZmp+X]\L\;YSV<ZmW `J^L[+YSeS`W `JZmr`J[8MNZmrG\;ZR^GROJpsS^L[+lm[+W ZW `JZp+XNV<V[8MNYSW XN[+O[8\5V<X]MuX]PR[+OlGX]O+MuaGRWW `JZsS[S^LZW XNsSVv|VG ^LZRVY+MNWsJ[+^LZRVeS^;[+rVWu^LGXNe+`JWGRMN[+OJe:W `JZ _i_gSgSmpSXN^LZRPRW;XN[+OErmXNW `EtSZR^UaE`SX]e+`GRVsSZRPRW^LG_W XN[>v+5`JZGR^L^LGROJeSZlmZOJW[+\W `JZRVZsS[+^LZRVPRGROdJZPR[+OJW ^;[+M]M]ZRp dSaW `JZM]XNW;`J[+eS^LGRsS`SX]PlGRVQGROJpW `JZp+XNGlZRW ZR^>dSaW `JZX]MuM]Y+lX]OSGRW;XN[+OX]OJW ZOJV<XNW;a8v¢aPR[+OJW ^;[+M]MuX]OSeW `JZRVZsSGR^LGlZRW ZR^LVb8tJGR^UXNGRW;XN[+OJV[+\sS[+^LZpSX]GlZRW ZR^LVdJ[SW `dJZRW rZRZRO%OJZX]e+`SdJ[+^LX]OJe%sS[+^LZRVzGROJp%rmXNW `pSZRsSW `PRGOdJZlGRpSZOJZRe+MuX]e+X]d+M]Z+v5`JZ:VGls+M]ZRV V<`J[+rO&X]O&nX]ev&rZR^LZ:Z_W PR`JZRp&[+Oogv

ΩPRlOJILW asSZn©V<XuM]X]PR[8O

VYSdSVW ^LGRW ZRV#YSVX]OJeG`JZHSGReS[+OJGM sS[+^LZGR^L^LGROJeSZlmZOJWv5`JZsJ[+^LZRV#`JGRtSZGPRZROJW ZR^LILWu[SILPRZROJW ZR^p+XNVW GROSPRZ[+\iSv

µlGROJp#GpSZRsSW `#[+\Ei_gSg

µlv5`JZosS[+^LZpSXNGlZRW ZR^ GR\ W ZR^ ZRMNZRPRW ^L[+PR`JZlX]PRGM

ZRW PR`SX]OJeX]Vgv µlv+¢aVY+dJV<ZRxSYSZOJW5[+HSXNpSGRW;XN[+OJuZRW PR`SX]OSeVW ZRsSVmW `JZsS[S^LZpSXNGlZRW ZR^X]VX]OJPR^LZRGVZRp

YSsmWu[iJv ShµlvR5`JZdJZtSZM]ZRpZRpSeSZmX]OnX]evV`J[+rV"W `JZtJZR^UameS[+[+ppSZRsJW ``J[+lm[+eSZROJZXNW;a[+\W `JZ

sS[+^LZpSXNGlZRW ZR^_v

Page 6: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

APPLICATIONS

5`JZR^LZGR^LZW r[lmGX]OPRGRW ZReS[+^LXNZRV"[+\GRsSs+MuX]PRGRW;XN[+OJV"[8\`SX]e+`SMuam[+^LpSZR^LZRpSb8`SXNe+`GRVsSZRPRW^LG_W XN[sS[S^LZGR^L^LGaV8GRsSs+M]X]PGRW;XN[+OJVb>r`SX]P`YSVZW `JZ^LZReSY+MNGR^UXNW;a X]OW `JZlX]PR^L[+O GOJpVYSdSlX]PR^L[+O ^LGROJe+Z+v8jZR^LZRbW `JZElm[+VWmsS^;[+lX]OSZOJWmZRHJGls+M]ZEGR^LZEsS`J[+Wu[+OJX]PEPR^UaVW GM]Vv5|sSs+MuX]PRGRW;XN[+OJVbr`SX]P`oYSV<Z:W `JZ:V`JGR^LssS[+^LZ_bVXNqZp+XNVW ^UX]dJYSW;XN[+O[+\W `JZsS[S^;[+YSVVWu^LYSP_W YS^LZRVGRVmW ZRlms+M]GRW Z \ [+^W `JZ\ GdJ^UX]PRGRW;XN[+OE[+\lZRW GMNbVZlX]PR[8OJpSYSPRW [S^[S^sJ[+M]aSlZR^OJGOJ[+rmXN^LZVv¢"[SW `GR^LZRGRVGR^LZ$PRMN[+VZMua^LZM]GRW ZRp§GROJp§V[8lmZGRsSs+M]X]PRGRW;XN[+OSVW GRQSZEGRpStJGROJW GReSZE[+\mdJ[+W `M]X]QSZ:X]OW `JZEPRGVZE[+\`SXNe+`JILpSZOSV<XNW;aolGRe+OJZRW;XNP:VW [+^LGReSZlZRp+X]G+v TLOW `JZ%\ [+M]MN[+rmX]OSeSboW r[GRsSsSM]X]PRGRW;XN[+OJVrmXuMuModJZpSX]V<PRY+VVZRpX]O$lm[+^LZpSZRW GX]M;ELGRFEGRPR^L[+sJ[+^;[+YSVVX]MuX]PR[+Os+`J[+Wu[+OSXNPmPR^UaJVW GMNVGOJpLdJ"sSZR^LsSZROJp+X]PRY+M]GR^"VW [S^LGReSZlmZRp+X]G\;GdJ^UXNPGRW ZRpdSa\;ZR^L^L[+lmGRe+OJZRW;XNPOJGOJ[+rmXN^LZGR^L^LGaV"X]OmsS[+^L[+YSVGRMNY+lX]OSG+v

K`J[+Wu[+OSXNP"^UaJVW GMNVTLO W `JZMNGRVW"\ ZraZRGR^UVmsS`J[+Wu[+OSXNPPR^UaJVW GMNV`JGtJZeSGX]OSZRpPR[+OJV<X]pSZR^LGdSM]Z X]OJW ZR^LZRVWpSYSZWu[W `JZXN^

sS[+VV<X]dSXuM]XNW;aW [oªRlm[8MNpoW `JZ\;MN[+r$[+\M]X]e+`JW «&32 v5cZ\ GdJ^UXNPGRW ZRpoW r[+ILpSX]lZOJV<XN[8OJGMs+`J[+Wu[+OSXNP

PR^UaVW GM]V[+OW `JZmdJGRV<X]V[+\lGRPR^L[+sS[S^;[+YSVV<X]MuX]PR[+OvS5`JZVW ^LYSP_W YS^LZRVP_[+OJV<X]VW>[+\5GWu^LX]GOJeSY+M]GR^MNGRW W XNPRZ[+\GXN^sS[+^LZRVX]O:V<XuMuX]PR[+Ov>TL\W `JZp+XNGlZRW ZR^[+\mW `JZEsJ[+^LZRVXNVP`J[+VZOVY+XNW GdSMua:GEfSPR[+lms+M]ZRW ZsS`J[+Wu[+OSXNPdSGOJpSeSGRsX]V#GRP`SX]ZtJZRpv5XNe+`JWEW ^LGRtJZM]MuX]OSeX]OW `JZs+M]GOJZ[+\:sSZR^UXN[+p+XNPXNW;armXNW `G\ ^LZRxSY+ZOJPamrmXNW;`SX]OW `SX]V"dSGOJpSeSGRsX]V"W `JZR^LZ\ [+^LZWu[SW GRM]Muam^LZ\LM]ZRPRW ZRpdSaGOX]OS\LX]O+XNW ZMuaZHJW ZROJpSZRpdJY+M]QPR^UaVW GMGOJp W `JZM]X]e+`JW\;X]ZM]p sSZROSZRW ^LG_W X]OJeX]OJW [ W `JZsS`J[SW [+OJXNPPR^UaJVW GM5X]VmZHJsS[+OJZOJW;XNGMuMuapSGlsSZRpv5`JZ X]OJPR[+^LsS[+^LG_W XN[+O[+\M]X]OSZRGR^UMuaZHJW ZROJpSZRpEpSZ\ ZPRW VMNZGRpSVWu[MN[+PRGM]X]qRZRp:s+`J[+Wu[+OSXNP VW GRW ZRVX]OEW `JZdJGOJpSeSGRsv5X]e+`JWEPRGROdJZzeSY+X]pSZRpW `J^L[+YSeS`W `JZRVZ«_P`JGOJOSZM]V<¬LrGRtJZReSY+X]pSZVo[+sSZROSX]OJeW `JZsS[+VV<X]dSXuM]XNW;a&[+\[+sSW XNPRGMmP`SX]sSVE\ [+^W ZRMNZPR[8llmY+OSX]PGRW XN[+O&sSYS^LsS[+VZRV[+O#W `JZodJGRV<X]VE[+\s+`J[+Wu[+OSXNPPR^UaVW GM]VvJj[+rZRtJZR^5W `JZR^LZ\ [+^LZmVWu^LYSP_W YS^LZRVlmY+VW>dJZm\ GdJ^LX]PGRW ZRprmXNW `p+X]lZOSV<XN[8OJVX]OW `JZVY+dJI

µm^LZRe+XN[+OmZRHS`SX]d+XNW;X]OSedSGOJpeSGRsSVGR^L[+YSOJpλ ¡ iSv mGROJp iSv

µm.5[[+dJW GRX]OdSGOJpSeSGRsSVzGR^L[+YSOJpλ ¡ iJv

µlGpS[+rOJVPRGMuX]OSe%[+\&W `JZGRdJ[+tJZpSZVPR^UX]dJZRp

W ^LXNGOJeSY+M]GR^sS[S^LZMNGRW W XNPRZX]VOJZRPRZVVGR^Ua8v85`SZR^LZ\ [+^LZW `JZsSXNW P` rGRVmGRpRLYSVW ZRpWu[a ¡ gv

5 µlv+5`JZ

sS[+^LZRV\ GdJ^UXNPGRW ZRp `JGRpG^LGRpSXNY+Vr ¡ gv]i_£

µlGOJpGpSZRsSW `[+\mi_gSg

µlv8|\ W ZR^LrGR^LpSVmW `JZsS[+^LZRV

rZR^LZrmXNpSZOJZRpWu[r ¡ gv fi_

µlV<X]OSPRZGPR[+lms+M]ZRW ZdJGOJpSeSGRs[+sSZROJV"YSsG_W^LG_W XN[+V

r/a >gv Ln8XNev

i_gS_v>[X]OStJZRVW;XNeSGRW ZzW `JZzfSILdJGROJpSeSGRs+V#X]OW `JZzOSZRGR^TLw§^LZR\;M]ZRPRW;XN[+OlmZGRVYS^LZlZROJW V&rZR^LZsSZR^L\ [+^UlmZRpvn8[+^W `SXNVsSYS^LsS[+VZ W `JZ VGlms+M]ZRVrZR^LZ PM]ZRGRtSZRp:GMN[8OJe:W `JZ

ΓIL¦p+XN^LZRPRW;XN[+OEWu[eSGRX]O

GRPRPRZRV<VWu[EW `JZVXNp+ZRrGMuM]V[+\W `JZ sS[+^LZRVGROJp:Wu[:eSZ_WGPMNZRGOJILPRYSWX]OJW ZR^L\;GRPRZ+vn8[+^W `JZ ^LZR\;M]ZRPRW;XN[+OlZRGVYS^LZlZOJW VGROTLw&lX]PR^L[+VPR[+sSZZRxSYSXNsSsSZRprmXNW `GsS[+MNGR^UX]qRZR^5GOJpGmlXN^L^L[+^>[+d_;ZRPRW;X]tJZrmXNW;`GRO[+sSZROSX]OJeEGOJe+M]Z[+\SgS­rGVYSVZRpEV<XulXuM]GR^W [&

33 v85`JZ^LZR\;M]ZRPRW;XN[+OE\ [+^~5ILGROJp:j-polarisationrGRVlmZGRVYS^LZRpGMN[+OJeW `JZ

ΓILF$p+XN^LZRPRW;XN[+OYSV<X]OSeGmeS[+MNplX]^L^L[+^rXNW `GOJ[+lX]OSGM^LZ\;M]ZPRW X]tSXNW;a[+\

S£S¥GRV"^LZR\ ZR^LZOJPRZ+v5`JZ^LZRVY+MNW;X]OJeVGls+M]ZVs+ZRPRW ^LGGR^LZV`J[+rOX]OnX]ev]iSiSvYSZWu[W `JZm^LZMNGRW;X]tJZMuarmXNpSZ[+sSZROSX]OSeGROJe+M]ZW `JZElZRGRVYS^LZRpV<X]e+OJGMPR[8lmsS^UX]VZRVPR[+OJW ^LX]dJYSW;XN[+OSV^LGROJe+X]OSeo\ ^L[+l$OJ[+^LlGMX]OSPX]pSZOJPZ^LZ\;M]ZRPRW;XN[+OYSsWu[SgS­[+\;\ IUGHSX]V"GOJp[+\;\ ILs+M]GOJZX]OSPX]pSZOJPRZm^LZ\;M]ZPRW XN[+OSVvJ5`JZ\;XN^UVW[+^LpSZ_^dJGOJpSeSGRsX]OStSZRVW;XNeSGRW ZRp`JZR^LZ#pSZRsSZOJpSVoOJ[+WVUW ^;[+OJe+M]a[+OzW `JZ#p+XN^LZRPRW;XN[+Oz[+\EX]OSPX]pSZOJPRZ

33].5`JZR^LZ\ [+^LZ&dJGOJpSVW ^LYSPRW YJ^LZ&PRGRM]PRY+M]GRW XN[+OSV:sSZR^U\ [+^LlZRpzGMN[+OJezW `JZ#M]X]OSZΓ-M-K-Γ

PRGOVW;X]MuMdSZZlms+MN[8aJZRp GRVmGeS[S[+pGRsSsS^;[+HSX]lGRW;XN[+O\ [+^W `JZX]OJW ZR^LsS^LZRW G_W XN[+O [+\"W `JZ^LZR\;M]ZPRW XN[+O Vs+ZRPRW ^LG+v+5`JZarZR^LZ#PR[+lmsSYSW ZRp\ [+^

r/a ¡ gv SfSYSVX]OJeS£Sfs+MNGOJZ#rGtJZRVv5`JZ#V`JGRp+ZRpVsSZRPRW ^LGM^LGROJeSZV^LZRsS^LZRVZROJW"W `JZR[S^LZ_W X]PRGMuMuaZHJsSZPRW ZRp^LZReSXN[+OJVm[+\`SX]e+`^LZ\ M]ZPRW;X]tSXNW;a8v5`JZaElGX]O+Mua PR[8X]OJPX]p+ZrmXNW `W `JZmdJGOJpSeSGRsSVGMN[8OJeW `JZ

ΓILF$p+XN^LZRPRW XN[+OvJn8^L[8lnX]eviSieJ[S[+pGReS^LZRZRlmZOJW>dJZRW rZRZROW `JZR[+^LZ_W X]PRGM

sS^LZRp+XNPRW ZRp^LGROJeSZRV&[+\EWu[SW GRM^LZ\;M]ZPRW XN[+OGOJpZHJsSZR^UX]lZOJW GM]MuapSZRW ZR^UlX]OSZRp`SX]e+`^LZ\;M]ZRPRW;X]tSXNW;a

Page 7: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

^LZRe+XN[+OJV"PRGOdJZOJ[+W XNPRZRpvnX]OSGMuMua\ ^L[8lW `JZmPRGMNPRY+M]GRW ZRpdJGOJpSVW ^LYSPRW YS^LZGmP_[+lms+M]ZRW ZmdJGOJpSeSGRs\ [+^~5I5GROJpjILsJ[+MNGR^UX]VGRW;XN[+OPRGOdJZpSZR^UX]tJZRp\ [+^5W `JZmVsSZRPRW ^LGRM8^LGOJeSZ\ ^L[8liSv fSf

µlWu[EiSv

µlmb+W `JYSV

X]OSPR[+^LsS[S^LG_W X]OJeW `JZrGtJZM]ZOJeSW `JV[+\W `JZfSOJpW ZMNZRPR[8lmlY+O+X]PRGRW;XN[+OmrmX]OSpS[+rvTL\ rZ#[+lXNW V[8lmZ#ZRW PR`zs+XNW VYSV<X]OSeGVY+XNW GRdSM]ZzlGRVQ\ [+^EW `JZsS`J[+Wu[+ILM]XNW `J[+eS^LGRsS`SaJbW `JZ

ZMNZRPRW ^L[+OSXNP`J[+M]ZRV#eSZOJZR^LGRW ZRpG_W:W `JZdJGRPRQV<X]pSZdSaXuMuM]YSlX]OSGRW;XN[+OGR^LZPR[+OJVY+lZRp%dSaW `JZOJZX]e+`SdJ[+^UX]OJesS[+^LZRVrXNW `J[+YSWeS^LZRG_WXNOS\LM]YSZOJPZE[+O:W `JZEsS[+VXNW;XN[+O[+\mW `JZRV<ZEOJZX]e+`SdJ[+^UX]OJeosS[+^LZRVv5`JZa eSZRWV[+lmZRrm`SGRWMNGR^LeSZR^mdJZRPGRYSVZ W `JZaEPR[+M]M]ZPRWlm[+^LZ PRGR^L^LXNZR^LVv5[:lX]O+XulX]qRZ W `SX]VZ\;\;ZRPRW bsS[+^LZRVGR^LZeS^;[+rOrmXNW `GmV<lmGMuM8p+X]GlZRW ZR^GROJpG\ W ZR^LrGR^LpSVrmXNpSZOJZRpdSasSYS^LZP`JZlX]PRGMZRW PR`SX]OSe[+^dSaoVZtJZR^LGMm[+HSX]pSGRW;XN[+OJuZRW PR`SX]OSe#VW ZRsSVv"5`JZ^LZRVYSMNW[+\W `SXNVsS^L[+PRZRpSYS^LZXNVGoxSY+XNW ZosSZR^U\ ZRPRWVW ^LYSP_W YS^LZrXNW `V[8lmZ:lX]VV<X]OSeosS[+^LZRVGRWsS^LZRpSZR\;X]OSZRposS[+V<XNW;XN[+OJVbGRVV<`J[+rOoX]OnX]evi_g&\ [+^GV<X]OJe+M]ZlX]V<V<X]OJe&sS[+^LZ+v55`JZRVZlX]V<V<X]OSe&sS[+^LZRV pSX]VW YS^LdoW `JZ:W ^LGROJV<OJGRW;XN[+OJGMmV<aSllZRW ^UaoGOJp\ [+^sS^L[+sSZ_^5P_[+OJp+XNW;XN[+OJVM]ZRGRpWu[MN[+PRGM]X]qRZRpVW GRW ZRV"X]OW `JZm\ [+^LdSX]pSpSZOVsSZRPRW ^LGM+^LZRe+XN[+Ov|^L^LGROJe+X]OSeVYSP`pSZ\ ZRPRW VX]OGM]X]OSZPR^LZRGRW ZRVpSZ\ ZRPRWlm[+pSZRVrmXNW `W ^LGROJV<lX]V<V<XN[8OdJGOJp+VmX]OSV<XNp+ZW `JZ\ [+^LdSX]pSpSZOeSGRsv|VsS^L[+sSGReSG_W XN[+OoX]V \ [+^LdSXNpSp+ZOoX]OW `JZEVYS^L^L[+YSOJp+X]OJe&lmZRp+X]Y+lmbrGtJZReSY+X]pSZVrmXNW `&tJZR^UaoV<`JGR^LsdJZOJp+VV<`J[+YSMNpdJZsS[+VV<X]dSM]ZGRPPR[+^LpSX]OJeWu[W `JZR[+^La

34].

FEGRe+OJZRW;XNPWu[+^LGReSZ5`JZ:\ GdJ^UX]PRGRW;XN[+O[+\mOSGOJ[+PR`JGOSOJZM]ILGR^L^LGaolGRW ZR^UXNGM]V`JGRV GRW Wu^LGRPRW ZRpoP_[+OJV<X]pSZR^LGdSM]Z:VPX]ZOJW;X]\;X]P

GROJp#PR[8llZR^LPX]GMmX]OJW ZR^LZRVWpSYSZ:Wu[W `JZXN^ sS[SW ZROJW XNGMmYSW;X]MuX]qRGRW;XN[+OX]OlGRe+OJZRW;XNPoVW ^LYSPRW YJ^LZRVvn8[S^ZRHJGls+M]ZRb>OSGOJ[+VPRGMNZsSGRW W ZR^LOJZRp GR^L^LGRaJV`JGtJZdJZRZOVYSeSeSZVW ZRp GRV^LZRPR[S^LpSX]OJelZRp+X]GWu[GRPR`SXNZtJZ^LZRPR[+^LpSX]OJepSZROSV<XNW;X]ZRV"[+\>lm[+^LZW `JGRO i_gSgkdSXNW V X]O 2b8ZRGRPR`lZlm[+^UamY+OSXNWdJZX]OSeVW [+^LZRpX]OGV<X]OSe+M]ZOJGOJ[+rmXN^LZ+v5`SX]VX]VdJZa[8OJpEW `JZsS^LZRp+XNPRW ZRpEVYSsSZR^LsSGR^LGlmGRe+OSZRW XNP MuXulXNW ZRpE[+\GRdJ[+YSW¤SgEkdSXNW X]O 2\ [+^PR[+OJW X]OJ[+YSV\;XuMulVvJn8[+^ZRHJGls+M]ZRbGROGR^LZRGMpSZOSV<XNW;a[8\5GRdJ[+YSW5SgSgkdSXNW X]O 2 PRGROdJZGRP`SX]ZtJZRpdSamG`JZHSGReS[+OJGMSGR^L^LGOJeSZRpGR^L^LGa[+\OJGOJ[8lmGRe+OJZRW VrmXNW `mGMNGRW W XNPRZPR[+OJVW GROJW[+\GRdJ[+YSWSgOJlGRVXNWPR[+YSMNpdJZGRP`SX]ZtJZRpdSamGOJ[+p+XNqRGRW;XN[+Om[+\GM]Y+lX]OSY+lzX]OVY+M]\;YS^UX]PGRPX]pv

n8[+^W `JZpSZRsS[+VXNW;XN[+O[+\W `JZ lmGRe+OJZRW;XNPVW ^LYSPRW YJ^LZRVb5W `JZYSVZ[+\5®¯S°u±²R³electrodeposition

X]OPR[+OJW ^LGRVUWWu[

acILpSZRsJ[+VXNW;XN[+OSV MNZRGRp+VWu[&GYSOSX]\ [+^UllZRW GMpSZRsS[+V<XNW;XN[+OoX]OW `JZEsS[+^LZRV[+\sS[+^;[+YSV

GMNY+lX]OSG W ZRlms+M]GRW Z rmXNW `:OJ[pSXN^LZRPRWlmZRW GM]MuX]PdJGRPRQ:PR[+OJW GRPRWGRVYSVZRpX]OlmZldS^LGOJZVW ^LYSPRW YJ^LZRV[35 vmn8[+^EW `SXNV&W ZRPR`SOSX]xSYSZRb W `JZzsS[+^;[SYSV#GMNY+lX]OSGdJGR^L^UX]ZR^&XNV#W `SX]OSOJZRpdSaPRYS^L^LZROJW:M]XulXNW ZRpGROJ[+p+XNqRGRW;XN[+Ov5`JZGRp+tJGOJW GReSZ[+\W `JX]V"OSZRrzlmZRW `J[+pXNV"W `JGRWW `JZmsS[S^;[+YSVGRMNY+lX]OSGlZldJ^LGOSZmPRGOVW Ga[+O W `JZGMNY+lX]OSY+l%VY+dJVW ^LGRW Z\ [+^W `JZr`J[8MNZsS^L[+PRZRVVGROJp:`JGRVOJ[+WWu[:dJZM]Xu\ W ZRpE[+\;\v5`JZsS^L[+PRZRVVX]V^L[+dJYSVW b`JGRVmMNZVVsS^L[+PRZRVVVW ZRsSVW `JGROW `JZW as+X]PRGM>MuXu\ W IL[+\;\W ZRPR`SOSX]xSY+ZRVGOJpXNWGM]MN[+rVW `JZ\ GdJ^UX]PRGRW;XN[+O[+\´uµS¶u·¸¶u°u¹±dJZRW rZRZROSgSgOSlGROJpi

µl v+5`SX]VmX]V[+\sSGR^LW XNPRY+M]GR^X]lsS[+^LW GROJPRZ

V<X]OSPRZW `SXNPRQ+OJZVV"X]VGPR^UXNW;XNPRGM8X]VVY+Z\ [+^>P_[+lmsSGRPRWlmGRe+OJZRW;XNPpSZtSX]PRZRVv¢a:W `JZ:YSVZ:[+\sSY+M]VZRp&ZM]ZRPRW ^L[SILpSZRsS[+VXNW;XN[+OJbrZ:`JGtJZ:VYSPRPRZZRpSZRp#X]O&tJZR^Uao`J[8lm[+eSZROJZR[+YSV

\LX]MuMuX]OSeE[+\W `JZsS[+^LZRVrXNW `"[:GROJpEmX\ ^L[8lcoGRWuW VI;W asSZ ZM]ZPRW ^;[+M]aW ZRVLnX]ev]i_fS_v5`JZelectro-pSZRsS[+V<XNW ZRplmZRW GM]VGR^LZOJGOJ[+PR^UaVW GM]MuX]OSZrmXNW `mGW as+X]PGMSPR^UaJVW GM]MuXNW ZV<X]qRZ[8\i_gSI_i_OSl

35].cZ&`JGtJZoP`JGR^LGRPRW ZR^UXNqRZRpW `JZ#lmGRe+OJZRW;XNqGRW XN[+O[8\[+YS^ lmZRW GMNIL\LXuMuM]ZRpzOSGOJ[+ILsS[S^LZ&GR^;^LGaVdSaFEnFGROJpEºTL%lmGRe+OJZRW [+lmZRW ZR^mlZRGRVYS^LZlZOJW Vvn8[+^OSX]PRQSZM"\LXuM]M]Zp:VW ^LYSP_W YS^LZRV

d=35OSlmb

a=100OSl>GPR[+ZR^LPRX]tSXNW;a[8\GdJ[+YJWi_gSgSgmyZGROJpG^LZRlGOJZOJPRZ[+\>lm[+^LZW `JGROSg¥XNV"[+dJW GX]OJZRp

[36].

Page 8: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

SUMMARY

TLOW `JZmMNGRVWW ZROaZGR^LV"[+^LpSZR^LZRpsJ[+^;[+YSV"GR^;^LGaV`JGtJZdSZRZOVW YSp+XNZRpZRHJW ZROSV<X]tSZMua8v~5tSZOW `J[+YSeS`W `JZR^LZGR^LZGMNGR^LeSZtJGR^UX]ZRW;a[+\lGRW ZR^LXNGM]VZHS`SX]d+XNW;X]OSesS[+^LZRVbS[+OSM]aGM]Y+lX]OSGGOJpV<XuM]X]PR[8OmGR^LZOJ[+rX]OW `JZVW GReSZmWu[dJZYSVZRp X]OGRsSs+M]X]PGRW XN[+OSVvS|M]GR^LeSZOJY+ldSZR^"[+\5sS[+VV<X]dSM]ZGRsSs+MuX]PRGRW;XN[+OJV`JGtJZGR^UX]VZO^LZRPRZROJW;M]a\ [+^"ZRHSGls+M]ZW `JZYSVZGRVsS`J[+Wu[+OSXNPPR^UaJVW GMNbGRVW ZRlms+M]GRW Zm[+^GRVsSZR^LsSZROJp+XNPRY+M]GR^VWu[+^LGReSZlZRp+X]Grm`JZO\;XuMuM]ZRprmXNW `\;ZR^L^L[+lmGRe+OJZRW;XNP$lGRW ZR^LX]GM]Vv:~5tJZOJW `J[+YSeS`Jb#W `JZR^LZ$GR^LZ$OJ[SWaZRWPR[+llZR^LPX]GMuMuaEGtJGX]M]Gd+M]ZsS^L[+pSYSP_W VbW `JZEX]OJW ZROJV<Z^LZRVZRGR^LP`:Z\;\ [+^LWGRMNV[&X]OX]OJpSYSVW ^UaErmX]MuMV[+[+OZlmZR^LeSZX]OOJZRr#Q+X]OSpSV[+\sS^L[+pSYSP_W Vv

REFERENCES

1 |vR`SM]X]^Lb+»5²R°u°8¼_½+±´u²R¹#¾²R¿RµSÀ+Á_À35

b+SSm_i_SShS<v2 n5vR¦ZM]M]ZR^Lb+F&v vRjYSOJW ZR^;b+GROJpv vRw[+dSX]OJV[+OJb+ÁRÀ+Â5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹#¼SÄS¿+v

100bSiSi"_i_SSJ_v

3 jvRFEGRVYSpSGGROJp¦vRn8YSQSYSpSGRbScience

b+ÅSÆSÇSÈ>i_ShShm_i_SSS<v4 |v ILKvR>XNb+n5v FEÉ+M]M]ZR^Lb+GOJpv

Gösele,Â5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹À

Solid-State Lett. 3,i_i"LfSgSgSgS<v

5 jvRFEGRVYSpSGRb+¦vYada

bSGROJp|vRyVGRQSGRbJap

À+ÁRÀAppl

À+Ê>µ_½+±À37

bSi_SSg_i_SS£J_v6 v

LehmannGOJpjv

Föllb+ÁRÀ

ElectrochemÀ+¼SÄS¿RÀ

137bShSSm_i_SSgS<v

7 vLehmann

GOJpvGösele

bAppl

À+Ê>µ_½+±ÀLett. 58

b+£SShm_i_Si_<v8 mv_v_¦^LZRVeSZRb+F&vR~vR>ZR[+OJ[+rXNPRqRb+cvLËvRw"[+W `Jb+Ëv_mv_GR^;W YSM]X]b+ËvLvR¢"ZRPRQSb

Nature 359bS¤i_g

(1992).9 Ëv ILv_"`JGRqRGM]t+X]ZMNb+wmv ¢mvRcoZ`J^LVsS[+`SOmGROJpn5vRyqRGROJGlbRÌÍS´uÀ

SciÀJÂ5·SÎSÀS»

69-70bi"LfSgSgSgS<v

10 vLanga

bI.M. Tiginyanu

b+ËvCarstensen

b+F&vChristophersen

GOJpjvFöll

bElectrochem.

Solid-State Lett. 3b+i_mLfSgSgSgJ_v

11 n5vR¦ZM]M]ZR^Lb+F&v vRjYSOJW ZR^;b+GROJpv vRw[+dSX]OJV[+OJb+ÁRÀ+Â5°u²R¿_´uÃÄS¿RµS²R¹#¼SÄS¿+v100

bSiSi"_i_SSJ_v12 Ëv F&vR¦GRsSZRb+¾ÃÍS·S±À+ÏL·S±´uÀ_̲R´]À+Ð>¶u·S¶u±µSÀ

45b+Sm_i_ShShJ_v

13 |v KvR>XNb+n5vRFEÉ+M]M]ZR^Lb+|vR¢XN^UOJZR^Lb+¦vRmXNZM]V<P`Jb+GROJpvRkÑ+VZRMNZRb+ÁRÀ>Ò+ÍS¿RÀ+¼S¿R¶uÀTechn. Ó&ÔSÕ bi_SfS£

(1999).14 v K5vRKGR^LQS`JYJW XNQGOJpv T_vR`JZR^LV`JY+M]VQ+aJb+ÁRÀ+Ê>µ_½+±À+Ö×+Ø>®J®°uÀSÊ>µ_½+±À

25bi_fSS£m_i_SSfS_v

15 VZRZZ+v evR|v wmv_ZRVs+XNPGOJpv KvRKG_^LQS`JYSW XNQ¶u·ÌÄS³S²R÷"ر ®²R¿R´u±ÄL¸Â5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹¶u±´uà ½+b20

bedËv yÙ F%¢"[+PRQS^LX]VZRWGRM;vRLZRr#Ú[+^LQJb+KMNZOJY+lmLb+SS¤v

16 n5vLi

b+vR©>`JGOJeSb+GROJpwmv F&vMetzger

bÛµS²R¹ÀRÌÍS´u²RÃÀ10

bSfSS¤Sgm_i_SS£S_ÜRn5vR5XNb+5`JZRV<X]VbOSX]tSZR^LV<XNW;am[+\|M]GdJGlGRb>i_SS£v

17 jvRFEGRVYSpSGRb+n5vHasegwa

GROJpvRyOJ[Sb+ËÀElectrochem

ÀSoc. 144

bSi_fS¤_i_SS¤J_v18 jvRFEGRVYSpSGRb+¦v

YadabSGROJp|vRyVGRQSGRb

JapÀ+ÁRÀ

ApplÀ+ʵ_½+±À

37bSi_SSg_i_SS£J_v

19 n5vRFEÉ+M]M]ZR^>ZRW8GM;v b+YSOJsSYSdSMuX]V<`JZRp^LZRVY+MNW Vv20 yv

Jessenskyb8n5v

Müllerb+GROJpv

Göseleb+ÁRÀ

ElectrochemÀ

Soc. 145bSS¤SSm_i_SS£S<v

21 yvJessensky

b8n5vMüller

b+GROJpvGösele, Appl

À+Ê>µ_½+±UÀLett. 72

biSi_¤Sm_i_SS£J_v22 |v ILKvR>XNb+n5v FEÉ+M]M]ZR^Lb+GOJpv

Gösele,Â5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹À

Solid-State Lett. 3,i_i"LfSgSgSgS<v

23 Kv_|M]MN[8OJeSYSZRb8X]OmÏ]Ým¼SÊ>ÂÛ ÖÍS´uͱ²Röu²±b+vR"GROS`JGlmb+~5pSXNW [+^;bSTL~5~_i_SS¤J_v24 wmv vRlXNW `mGOJpv vR[+M]MuX]OSVb+ÁRÀRØ5®S®°]À+Ê>µ_½+±À

71,wmi"_i_SSfJ>GROJp^LZR\ ZR^LZOJPRZVW `JZR^LZX]Ov

25 wmv ¢mvRcZR`J^LVsS[+`SOJb+Ëv ILvR"`JGRqRGM]t+X]ZMNb+n5vRyqRGOJGlmb+GOJpT_v_8[+MN[8lm[+OJb+Ê>µ_½+±À+Þ5²RßRÀLett

v77,i_£S£S_i_SShS<v

Page 9: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

26 wmv ¢mvRcZR`J^LVsS[+`SOJb+Ëv ILvR"`JGRqRGM]t+X]ZMNb+n5vRyqRGOJGlmb+GOJpT_v_8[+MN[8lm[+OJb+¾µS¶u·¼SÄS°u¶u³mÐ>¶u°u¹±297,_i_SS¤S<v

27 ~v ¦vPropst

GROJpKv |vR¦[+`SMNb+ÁRÀElectrochem

À+¼SÄS¿_À141

bi_gSgShm_i_SSS<v28 F&v F

RiegerGROJpKv |vR¦[+`SM]b+ÁRÀ

ElectrochemÀ+¼SÄS¿RÀ

142bi_SSgm_i_SSS<v

29 wmv ¢mvRcZR`J^LVsS[+`SOJb+Ëv ILvR"`JGRqRGM]t+X]ZMSGOJpn5vRyqRGROJGlb+ÁRÀSÂ5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹À+¼SÄS¿RÀ145

bSfSSS£(1998).

30 wmv ¢mvRcZR`J^LVsS[+`SOJb+Ëv ILvR"`JGRqRGM]t+X]ZMSGOJpn5vRyqRGROJGlb+ÁRÀSÂ5°u²R¿R´uÃÄS¿RµS²R¹ÀSoc. 146

bSSSgS(1998).

31 vLehmann

b+ÁRÀElectrochem

À+¼SÄS¿RÀ140

bSfS£SShm_i_SSJ_v32 n8[+^GP_[+lmsS^LZ`JZOSV<X]tSZX]OJW ^L[+pSYSP_W XN[+OJb+VZRZËvRv_Ë[+GROJOJ[+sJ[+YSMN[+Vb+wmvRvRFEZRGRpSZRb+GROJpËvRv

Winnb]K`J[+Wu[+OSXNP"^UaJVW GM]Vb+K^LX]OJPRZRW [+OmOSX]tSZR^LV<XNW;aK^LZRVVb+ZRr#ËZR^UVZai_SSv

33 vRw"[+rVU[+OJb8|v"`JZOJ[+QS[+tJb8mvR"YSX]V<X]OJb8Ëv ILF&v>[+YS^;W XN[+qRb+Ï;Â5ÂProc.-Optoelectron

v145

b+SgS(1998).

34 v ILÚvR>X]OJb+~v_"`J[+rb+v_jXNZRW GMNGRb+Kv wmvRX]MuM]ZOJZRY+tJZRb+GROJpËv vRË[+GROJOJ[+sS[+YSMN[+VbScience

fS£SfSbfS¤S_i_SS£S<v

35 ¦vNielsch

b+n5vMüller

bA.P. Li

GOJpvGösele

bRسSßRÀ_Ì:ÍS´uÀ12

bSS£SfmLfSgSgSgS_v36 ¦vRmXNZM]VP`Jb+n5vRFEÉ+M]M]ZR^Lb+kvR5XNYSb+wmv ¢mvRcZR`J^LVsS[+`SOJb+v_kÑ+VZRMNZRb+vRnXNVP`SZR^>GROJpjv

Kronmüllerb]W [dJZsSYSdSMuX]V<`JZRpX]Om~5"K^L[+PRZRZRpSX]OJe+VK#fSgSgSgSIL¤mLfSgSgSgS<v

FIGURES

10-9 10-6 10-3

à áâãä åNæçãè<ã âéçê

MC

M41

Al 2

O3

Sili

con

Nano-structuringéëNáìæíîãïè âæèåNáê

ð+ñ òRóôõö÷øNùú]ñ ÷û üùRýRþRñ ÿñ øNñ òü<ùû úuò÷ñ _ùúùúuùúuù÷úuúu÷_ü<ó >÷ü<øNú_øúuñ òøNù_þñ ùüü]ùúNúoû ÷üù_øJúu÷øNñ ÷÷úuùû ñ ñ øNùÿû ñ øNþòúu÷þñ "úuùüû ø ñ ü<ó

Page 10: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

ð+ñ òRó8õöøRñ ùùúEñ ÷òùE÷ÿøNøRñ ù uû ùúñ ÷òù! ÷÷ñ ÷û ñ ÷ û ÷_ùúñ øNþù"Rû #_ú_ü<øN÷Rû û ñ ùEòúøNþúuùòñ ù%$&')( &ó*Rö+,.-/-/0)2(ô

°C].

0 50 100 150 2000

100

200

300

400

500

Fit:132/465 738.9a

:;<=>? @A BCD=>E CFG

H6IKJ 16L M H#N L J6IO#J#N P6IQN L H R 9a S T6U

Electrolyte:V.W R X W#Y L Z[.\ H6R L Z]6^ J M O ^ J Y L Z

ð+ñ òRó _8õ 8ýùú]ñ ùøN÷Rû û ÿü<ùú`ùúuùû ÷ø ñ ü<þñ #ÿùøùùaúuùañ ü<øN÷_ù÷÷ñ _÷øNñ bRû øN÷òùaúcRñ üúùúuùdúuù÷úuúu÷_üeuû ñ ù]ófùRû `úùúuùgúuùarraysuü#ÿû ü6Nñ øøNþùü<÷ù#ú`RùRó

0 500 1000 1500

VIII II II

hijjklmn opi pq

rs t6u%v wQx

0 500 1000 1500

yKyKy)zyK|I II

~ ~

6% ð+ñ òRó*8õ+þù`ú#úuúuùøúuùòRñ ùüaúuñ òòúøNþdúü&÷û ñ ÷ó]øNñ úuü<ø÷ñ _÷øNñ (ÿøNøü<ù#÷ñ _÷øNñ $&')( &ó*Rö+,.-/-/0

)2(ô

°C].

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

500

1000

1500

2000 ` ¢¡¤£

¥ ¦§¨ ©ª«¬­ ® ¯°°± ©§¨ ©ª°

²³ ´£µ. ¶·¸¡¤6¹`º 0)

ð+ñ òRó»8õf¼ú`÷Rû ñ ü<ù½úuùü<ñ _ù½ñ ü<øNúuñ ÿø ñ ½úñ üúùúuù¾úJü÷û ñ ÷÷oþRñ òþû "úùúuùúü÷û ñ ÷%$&')(&ó*ö¾,¼-¸-/0

)2(8ô

°C].

Page 11: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

0.0

0.5

1.0

1.5

0 2 4 6 8 10¿ÀKÁ ÂÃ#Á ÄKÅ ÀKÆÇQÈ Ã#Á ÄQÅ ÂÁ ÉÊQÅ Á ËÆ

Model

ÌÍKÎ6ÏKÐ Ñ Ò

ÌÍKÎ6ÏKÐ Ñ Ó

ÌÍKÎ6ÏKÐ Ñ Ô

Õ Ö×Ø ÙÚÛ ÙÜÝÞßÕ Ö×àÖÜÙÝáâãäÝÝåæçèéê

0.0

0.0

0 2 4 6 8 100

6

12

De

ge

ne

racy

ë#ì í¤î ÍKïQðÑ6ñ ò0)

ð+ñ òRó»8õó>÷Rñ ÷ûcñ ü<øNú]ñ ÿøNñ e`_ø ñ ôE÷ô_õþùýR÷ò÷û_ú`_ü<øN÷û)uÿø ø5÷øNþúuùùcñ NùúuùøùòúuùùJü/úùúuñ ò"/úü÷û ñ ÷8õ

poly-_ú_ü<øN÷û û ñ ùuü<÷û ùcö)(3ñ üúùúuù!uü<÷û ù÷)÷eñ _ú<ú_ü<øN÷û û ñ ùøñ øNþøñ üúùúuùø ñ ü<üùuü<÷û ù,¼]ó

ùbú3û

ð+ñ òRóü8õ8ö_ú_ü<øN÷û û ñ ù!úuùE÷úuúu÷_üñ "úùúuùúü÷û ñ ÷úuù÷úuùýñ øNþ

prepatternòñ ù÷ñ _÷ø ñ ó+þùprepattern

ñ øNþ÷ñ ø_þþ_&&aÿ÷üñ _ùÿbü<ñ òùû ù_øNúÿù÷û ñ øNþòúu÷þ_ó.ö)Rñ _÷ø ñ ÷üþ#_øNùñ &ó&öbRýR÷Rû ñ ÷<ñ ÷ø »`,÷ø ü»'(+÷úuùüùúuùañ ùù&ñ b»bø þüþúuñ _÷_ñ #÷ø_&`,¾`ú3*&ñ Ró.+þùñ ü<ùø>ü<þ>üøNþùð+ð6"øNþùñ ÷òùó

ð+ñ òRó8õ6öÿø øRñ ùü3úü÷û ñ ÷û ÷_ùúuüzü<þ ñ òþùýR÷ò÷û û úùúuùøúuù÷úuúu÷òùùøcñ øNþû #<ú_ü<øN÷û û ñ ùü<øNú<øúuù÷NøNùú¸ùñ òøNþùcúuù ÿøNøü<ó¼+þù ÷ñ ÷û ñ ÷ û ÷_ùúuüùúuù!úuù÷úuùÿ ÷ñ _ñ òñ m÷ùü%þJüþúuñ ÷_ñ m÷ø`,E÷ø5ô»þ'`ú6_&þó+þùúuùùñ ò÷ü/_÷úuúuñ ùøJñ ô¢&ø aþüþ úuñ "÷<ñ ÷ø_&`,c`ú6*&&ñ ó+þùñ ü<ùøJü<þ>üøNþùð+ð6þJñ ÷òùó

ð+ñ òRó8õ¸,û ù÷Rù+uú]ñ òþøü<ñ ù÷&ÿùRùRû ùùòù uû ù]øü<ñ ù ÷ øNú]ñ ÷òû ÷ú÷_úúü ü<ñ û ñ # ÷úuúu÷_ó÷øNø ñ _ù#ü<øN÷øôó»

µó+þùbúuùbRñ ÷ùøNùúñ ü

#ü<øN÷ø6ùú5ô¢&&µ(6þñ _þñ üøNþùmþùRñ òþøJøNþùúuùü<ó

Page 12: Gösele - Max Planck Society · 2004-08-17 · ¤ rXNW ` ¡

ð+ñ òRó;ô¢_8õRñ ù)8öbRñ _øúuù6ñNñ û û ùúü÷û ñ ÷úuù÷úuúu÷þñ øNþ÷ñ ø_þ"ô¢&&÷÷ÿø »&úuùRñ ÷ùøNùúuó

-

1

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000E-Pol

0 0.5 1 M KΓ Γ 2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Reflectivity

0 0.5 1 Γ M K Γ

H-Pol

ReflectivityReflectivity Reflectivityð+ñ òRó;ôôõó>ùNû ù_ø ñ J÷%÷<úúüü<ñ û ñ #þøñ /_ú`_ü<øN÷û óuû ùNø6)û ÷ú]ñ _÷RøNñ %$Söuúuñ òþRø0¼û ÷úuñ _÷RøNñ %$6

.

ð+ñ òRó;ô¢&8õ+ö÷_úúüü<ñ û ñ #cþøñ _ú_ü<øN÷Rûñ øNþo÷oû ÷RøNø ñ _ù+#ü<øN÷ø»&&b÷&÷ñ øNùòúu÷øNù``Rû ÿù÷oüû ñ ø øNùúuó

Al2O3 !#"%$'&)( *,+.-/( 01 2 !#"%$'&,$ *)+.-/( 013 4 +.+5 !#06!#"%$ 7#+ 4 $8+ 50-500nm 9:: *,; ::: $< 9:: *); ::: $<Short-range =%> ? $<@BADC2EGF/H =I DJLKGFMH = *ON :I DJLKGFMHP 0H% Q<SR 4 $ T0 Yes No No3 "%$ TUR 4 $8T0 Ebeam-litho. Photo-litho. Photo-litho.

+÷ÿû ù%;õ¢-"úùú]ñ òñ úü÷û ñ ÷(+÷]ø#ùü<ñ û ñ #%),¼ó6Vmü÷_ù_þ÷úuòùúuùòñ ( DVúuùñ ÷ùøNùúuó+þù%ñ ÷ùøNùú6JøNþùúuùü¸ùùJü¸øNþùùû ù_ø úû <øNù÷øNþù÷Rñ _÷ø ñ #ñ øNñ ü<ó