Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 9 » Статья стр. 1354
<<<>>>
Трибологические исследования слоев alpha-beta-Ga2O3 в паре с сапфировым контртелом
DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51214.62-21
Бутенко П.Н.1, Гузилова Л.И.1, Чикиряка А.В.1, Печников А.И.1, Николаев В.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: pavel.butenko@ioffe.mail.ru
Поступила в редакцию: 16 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 12 апреля 2021 г.
Принята к печати: 13 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 1 июня 2021 г.
PDF версия
Рассмотрена износостойкость эпитаксиальных слоев alpha- и beta-полиморфов оксида галлия, выращенных на сапфировых подложках. Это одно из первых исследований трибологических свойств перспективного широкозонного полупроводникового кристалла. В результате проведенных триботестов с участием сапфирового контртела в процессе сухого трения на воздухе показано, что слои метастабильного alpha-Ga2O3 более стойки к истиранию, чем слои термостабильной beta-фазы. При этом полученные величины коэффициентов износа позволяют отнести оба полиморфа к износостойким материалам, и особенно alpha-Ga2O3 со структурой корунда. Кроме того, alpha- и beta-Ga2O3 демонстрируют крайне низкие значения коэффициентов трения, ниже, чем таковые у сапфира. Ключевые слова: оксид галлия, эпитаксиальный слой, трибология, износостойкость, коэффициент трения.
  1. E.O. Jonson. RCA Rev., 26, 163 (1965)
  2. M.N. Yoder. IEEE Trans. Electron. Dev., ED-43, 1633 (1996)
  3. A.K. Battu, C.C. Ramana. Adv. Eng. Mater., 20, 1701033 (2018)
  4. А.С. Гращенко, С.А. Кукушкин, В.И. Николаев, А.В. Осипов, Е.В. Осипова, И.П. Сошников. ФТТ, 60 (5), 851 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51214.62-21 [A.S. Grashchenko, S.A. Kukushkin, V.I. Nikolaev, A.V. Osipov, E.V. Osipova, I.P. Soshnikov. Physics Solid State, 60 (5), 852 (2018). DOI: 10.1134/S1063783418050104]
  5. В.И. Николаев, А.В. Чикиряка, Л.И. Гузилова, А.И. Печников. Письма в ЖТФ, 45 (21), 51 (2019). DOI:10.21883/PJTF.2019.21.48476.17991 [V.I. Nikolaeva, A.V. Chikiryaka, L.I. Guzilova, A.I. Pechnikov. Tech. Phys. Lett., 45 (11), 1114 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019110117]
  6. Л.И. Гузилова, А.С. Гращенко, А.И. Печников, В.Н. Маслов, Д.В. Завьялов, В.Л. Абдрахманов, А.Е. Романов, В.И. Николаев. Физика и механика материалов, 29 (2), 166 (2016). [L.I. Guzilova, A.S. Grashchenko, A.I. Pechnikov, V.N. Maslov, D.V. Zav'yalov, V.L. Abdrachmanov, A.E. Romanov, V.I. Nikolaev. Mater. Phys. Mechan., 29 (2), 166 (2016).]
  7. S.I. Stepanov, V.I. Nikolaev, V.E. Bougrov, A.E. Romanov. Rev. Adv. Mater. Sci., 44, 63 (2016)
  8. R. Roy, V.G. Hill, E.F. Osborn. J. Amer. Chem. Soc., 74, 719 (1952)
  9. E.G. Villora, S. Arjoca, K. Shimamura, D. Inomata, K. Aoki. Proc. Of SPIE, 8987, 89871U (2017)
  10. G. Zeng, C. Tan, N. Tansu, B.A. Krick. App. Phys. Lett., 109, 051602 (2016)
  11. H. Mishina. The Friction Behavior of Semiconductors Si and GaAs in Contact With Pure Metals. NASA Technical Memorandum 83779 (Lewis Research Center, Cleveland, USA, 1985)
  12. D.E. Kim, N.P. Suh. Wear. 162, 873 (1993)
  13. C.G. Goetzel, J.B. Rittenhouse, J.B. Singletary. Space materials handbook. 2nd ed. (Addison Wesley Publishing Co., NY., USA 1965)
  14. F. Pape, H-H. Gatzen, G. Poll. Tribology Online, 11 (5), 547 (2016)
  15. M. Fallqvist, M. Olsson, S. Ruppi. Surf. Coat. Technol., 202, 837 (2007)
  16. P.N. Butenko, L.I. Guzilova, A.V. Chikiryaka, A.I. Pechnikov, A.S. Grashchenko, A.O. Pozdnyakov, V.I. Nikolaev. Mater. Phys. Mechan., 47 (1), 52 (2021)
  17. В.И. Николаев, А.И. Печников, С.И. Степанов, Ш.Ш. Шарофидинов, А.А. Головатенко, И.П. Никитина, А.Н. Смирнов, В.Е. Бугров, А.Е. Романов, П.Н. Брунков, Д.А. Кириленко. ФТП, 50 (7), 997 (2016). [V.I. Nikolaev, A.I. Pechnikov, S.I. Stepanov, Sh.Sh. Sharofidinov, A.A. Golovatenko, I.P. Nikitina, A.N. Smirnov, V.E. Bugrov, A.E. Romanov, P.N. Brunkov, D.A. Kirilenko. Semiconductors, 50 (7), 980 (2016).]
  18. Y. Oshima, E.G. llora, K. Shimamura. Handbook of Solid State Chemistry (Wiley-VCH GmbH, Weinheim, Germany, 2017)
  19. А.И. Печников, С.И. Степанов, А.В. Чикиряка, М.П. Щеглов, М.А. Одноблюдов, В.И. Николаев. ФТП, 53 (6), 789 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51214.62-21 [A.I. Pechnikov, S.I. Stepanov, A.V. Chikiryaka, M.P. Scheglov, M.A. Odnobludov, V.I. Nikolaev. Semiconductors, 53 (6), 789 (2019). DOI: 10.1134/S1063782619060150]
  20. R. Budynas, K. Nisbett. Shigley's Mechanical Engineering Design. 8th ed. (McGraw-Hill, NY., USA, 2008)
  21. P.M.J. Rahnejat. PhD. Thesis (London, University of London, 1988)
  22. K.L. Johnson. Contact Mechanics (Cambridge University Press, Cambridge, England, 1985)
  23. P. Auerkari. Mechanical and Physical Properties of Engineering Alumina Ceramics (VTT, Espoo, Finland, 1996)
  24. T. Vodenitcharova, L.C. Zhang, I. Zarudi, Y. Yin, H. Domyo, T. Ho, M. Sato. J. Mater. Proc. Technol., 194 (1-3), 52 (2007)
  25. J.F. Archard. J. Appl. Phys., 24 (8), 981 (1953)
  26. E.J. Duwell. J. Appl. Phys., 33 (9), 2691 (1962)
  27. J. Gobet, P.N. Volpe, M.A. Dubois. Appl. Phys. Lett., 108 (12), 124103 (2016)
  28. E.S. Gadelmawlaa, M.M. Kourab, T.M.A. Maksoudc, I.M. Elewaa, H.H. Soliman. J. Mater. Proc. Tech., 123 (62), 133 (2002).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme