Вышедшие номера
Стратификация границы раздела Fe/Si(001)2x1 отжигом смачивающего слоя
Плюснин Н.И.1
1Военная орденов Жукова и Ленина Краснознаменная академия связи им. маршала Советского Союза С.М. Буденного Министерства обороны РФ, Санкт-Петербург, Россия
Email: plusnin@dvo.ru
Поступила в редакцию: 26 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 27 сентября 2022 г.
Принята к печати: 5 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 декабря 2022 г.

Исследование границы раздела Fe/Si(001)2x1 в процессе ее формирования проводили методами дифракции медленных электронов (LEED), спектроскопии оже-электронов (AES), спектроскопии потерь энергии электронов (EELS) (все in-situ) и после выгрузки из камеры - методом атомно-силовой микроскопии (AFM). Пленки Fe на Si(001)2x1 получали при температурах подложки и источника 30oС и соответственно 1250oС. Смачивающий слой (WL) Si(001)2x1-Fe формировали отжигом на стадиях роста 1 монослой (ML) и 3 ML при температурах 500oC и соответственно 250oC. Анализ и интерпретация полученных данных с учетом возможных схем поверхностных реакций показал, что после отжига при толщине 1 ML состав слоев (сверху вниз) пленки Fe соответствовал 2 ML Si/Fe. А с увеличением толщины до 2 ML он изменился на Fe/Si/Fe и до 3 ML на Fe-FeSi. Затем после отжига пленки толщиной 3 ML он изменился на FeSi. При 4 ML произошло формирование двухслойной пленки FeSi/FeSi2. И далее при 7 ML и 10 ML состав слоев пленки изменился на Fe3Si/FeSi2 и соответственно Fe/Fe3Si/FeSi2. При этом верхний слой Fe3Si при 7 ML покрылся 0.6 ML сегрегированного Si. А верхний слой Fe при 10 ML после осаждения и отжига при 250oС покрылся 0.3 ML и соответственно 0.6 ML сегрегированного Si. В последней пленке Fe, латеральный размер зерен и средняя высота рельефа пленки составили 10-20 nm и соответственно ~0.4 nm. Ключевые слова: граница раздела, смачивающий слой, многослойная пленка, состав слоев, схемы поверхностных реакций, Fe, Si(001)2x1.
  1. S.-G. Nam, Y. Cho, M.-H. Lee, K.W. Shin, C. Kim, K. Yang, M.Jeong, H.-J. Shin, S. Park. 2D Materials, 5 (4), 041004 (2018)
  2. Н.И. Плюснин. Письма в ЖТФ, 44 (21), 64 (2018). DOI: 10.21883/PJTF.2018.21.46857.17439 [N.I. Plyusnin. Tech. Phys. Lett., 44 (21), 64 (2018).]
  3. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. УФН, 168 (10), 1083 (1998). [S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. Usp. Fiz. Nauk, 168 (10), 1083 (1998). DOI: 10.3367/ufnr.0168.199810b.1083]
  4. Н.И. Плюснин. Изв. вуз. Материалы электронной техники, 20 (4), 239 (2017). DOI: 10.17073/1609-3577-2017-4 [N.I. Plyusnin. News of Higher Educational Institutions. Mater. Electron. Technol., 20 (4), 239 (2017).]
  5. N.I. Plusnin, V.M. Il'iashchenko, S.A. Kitan', S.V. Krylov. J. Phys.: Conf. Series. IOP Publishing, 100 (5), 052094 (2008). DOI: 10.1088/1742-6596/100/5/052094
  6. Н.И. Плюснин, В.М. Ильященко, С.А. Китань, С.В. Крылов. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 9, 86 (2009)
  7. A.M. Maslov, N.I. Plusnin. Defect and Diffusion Forum (Trans Tech. Publications Ltd, 2018), v. 386. p. 15-20
  8. N.I. Plusnin, A.P. Milenin, B.M. Iliyashenko, V.G. Lifshits. Phys. Low-Dimensional Structures (PLDS), 9--10, 129 (2002)
  9. J.M. Gallego, R. Miranda. J. Appl. Phys., 69 (3), 1377 (1991). DOI: 10.1063/1.347276
  10. Qi-Gao Zhu, Hiroshi Iwasaki, E.D. Williams, R.L. Park. J. Appl. Phys., 60 (7), 2629 (1986)
  11. X. Wallart, H.S. Zeng, J.P. Nys, G. Delmai. Appl. Surf. Sci., 56 (58), 427 (1992). DOI: 10.1016/0169-4332(92)90265-Y
  12. Y. Ufuktepe, M. Onellion. Solid State Commun., 76 (2), 1919 (1990). DOI: 10.1016/0038-1098(90)90540-R
  13. N.G. Gheorghe, M.A. Husanu, G.A. Lungu, R.M. Costescu, D. Macovei, C.M. Teodorescu. J. Mater. Sci., 47 (4), 1614 (2012). DOI: 10.1007/s10853-011-5963-0
  14. M. Fanciulli, S. Degroote, G. Weyer, G. Langouche. Surf. Sci., 377, 529 (1997). DOI: 10.1016/S0039-6028(96)01429-X
  15. F. Sirotti, M. DeSantis, X. Jin, G. Rossi. Appl. Surf. Sci., 65, 800 (1993). DOI: 10.1016/0169-4332(93)90759-5
  16. J. Alvarez, A.L. Vazquez de Parga, J.J. Hinarejos, J. de la Figuera, E.G. Michel, C. Ocal, R. Miranda. Phys. Rev. B, 47 (23), 16048 (1993). DOI: 10.1103/PhysRevB.47.16048
  17. F. Zavaliche, W. Wulfhekel, H. Xu, J. Kirschner. J. Appl. Phys., 88 (9), 5289 (2000). DOI: 10.1063/1.1314311
  18. Z.H. Nazir, C.K. Lo, M. Hardiman. J. Magn. Magn. Mater., 156 (1--3), 435 (1996). DOI: 10.1016/0304-8853(95)00930-2
  19. W.-T. Tu, C.-H. Wang, Y.-Y. Huang, W.-C. Lin. J. Appl. Phys., 109 (2), 023908 (2011). DOI: 10.1063/1.3537832
  20. K. Ruhrnschopf, D. Borgmann, G. Wedler. Thin Solid Films, 280 (1--2), 171 (1996). DOI: 10.1016/0040-6090(95)08248-4
  21. D. Robertson, G.M. Pound. Critical Rev. Solid State Mater. Sci., 4 (1--4), 163 (1973). DOI: 10.1080/10408437308245824
  22. H. Wu, P. Kratzer, M. Scheffler. Phys. Rev. B, 72 (14), 144425 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.72.144425
  23. D. Pines. Rev. Modern Phys., 28 (3), 184 (1956). DOI: 10.1103/RevModPhys.28.184

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.