Вышедшие номера
Влияние гомобуферного слоя на морфологию, микроструктуру и твердость пленок Al/Si(111)
Ломов А.А.1, Захаров Д.М.1, Тарасов М.А.2, Чекушкин А.М.2, Татаринцев А.А.1, Киселёв Д.А.3, Ильина Т.C.3, Селезнев А.Е.4
1Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
3Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
4Московский государственный технологический университет "СТАНКИН", Москва, Россия
Email: lomov@ftian.ru
Поступила в редакцию: 12 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 12 апреля 2023 г.
Принята к печати: 12 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2023 г.

Представлены результаты комплементарных исследований пленок Al, выращенных методом магнетронного распыления при комнатной температуре. Пленки получены на стандартных подложках кремния Si(111) без и с предварительно выращенным на их поверхности при 400oC алюминиевым (гомобуферного) слоем ~20 nm. Взаимозависимость морфологии, микроструктуры и твердости пленок Al от состояния поверхности подложек изучена методами HRXRR, XRD, SEM, EDS, AFM, Nano Indenter (ASTM). Показано, что формирование на поверхности подложек гомобуферных слоев дает возможность управлять структурными и механическими свойствами тонких пленок алюминия. Ключевые слова: алюминий, тонкие пленки, морфология, микроструктура, рентгеновская дифракция, РЭМ и АСМ микроскопия, наноиндентирование, магнетронное распыление.
  1. G. Hass, M.H. Francombe, J.L. Vossen. Physics of Thin Films-Research and Development (Academic Press, NY., USA, 1982)
  2. K. Barmak, K. Coffey. Metallic Films for Electronic. Optical and Magnetic Applications (Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 2013)
  3. M.A. Tarasov, L.S. Kuzmin, V.S. Edelman, S. Mahashabde, P. de Bernardis. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 21 (6), 3635 (2011). DOI: 10.1109/TASC.2011.2169793
  4. N. Samkharadze, G. Zheng, N. Kalhor, D. Brousse, A. Sammak, U.C. Mendes, A. Blais, G. Scappucci, L.M.K. Vandersypen. Science, 359 (6380), 1123 (2018). DOI: 10.1126/science.aar4054
  5. M.C. Rao, M.S. Shekhawat. Intern. J. Modern Physics: Conf. Series, 22, 576 (2013). DOI: 10.1142/S2010194513010696
  6. N. Kaiser. Appl. Opt., 41 (16), 3053 (2002)
  7. M. Ohring. The Material Science of Thin Films (Academic Press, San Diego, Calif., USA, 1992)
  8. J. Venables. Introduction to Surfaces and Thin Film Processes (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 2000)
  9. D. Sibanda, S.T. Oyinbo, T.-C. Jen, A.I. Ibitoye. Processes, 10 (6), 1184 (2022). DOI: 10.3390/pr10061184
  10. R. Eason. Pulse Layer Deposition: Application-Led Growth of Functional Materials. (John Wiley \& Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007), DOI: 10.1002/0470052120
  11. И.В. Антонец, Л.Н. Котов, С.В. Некипелов, Е.А. Голубев. ЖТФ, 74 (3), 24 (2004)
  12. M.A. Tarasov, L.S. Kuzmin, N.S. Kaurova. Instrum. Exp. Tech., 52, 877 (2009). DOI: 10.1134/S0020441209060220
  13. V.V. Roddatis, U. Hubner, B.I. Ivanov, E. Il'ichev, H.-G. Meyer, A.L. Vasiliev. J. Appl. Phys., 110, 123903 (2011). DOI: 10.1063/1.3670003
  14. M. Tarasov, A. Gunbina, M. Fominsky, A. Chekushkin, V. Vdovin, V. Koshelets, E. Sohina, A. Kalaboukhov, V. Edelman. Electronics, 10 (23), 2894 (2021). DOI: 10.3390/electronics10232894
  15. U. Barajas-Valdes, O.M. Suarez. Crystals, 11 (5), 492 (2021). DOI: 10.3390/cryst11050492
  16. A.W. Fortuin, P.F.A. Alkemade, A.H. Verbruggen, A.J. Steinfort, H. Zandbergen, S. Radelaar. Surf. Sci., 366 (2), 285 (1996). DOI: 10.1016/0039-6028(96)00824-2
  17. A.Y. Cho, P.D. Dernier. J. Appl. Phys., 49 (6), 3328 (1978). DOI: 10.1063/1.325286
  18. W. Wang, W. Yang, Z. Liu, Yu. Lin, S. Zhou, H. Qian, H. Wang, Z. Lin, G. Li. Cryst. Eng. Comm., 16 (33), 7626 (2014). DOI: 10.1039/c4ce01076k
  19. I.A. Rodionov, A.S. Baburin, A.R. Gabidullin S.S. Maklakov, S. Peters, I.A. Ryzhikov, A.V. Andriyash. Scientif. Reports, 9, 12232 (2019) DOI: 10.1038/s41598-019-48508-3
  20. I.A. Rodionov, A.S. Baburin, I.A. Ryzhikov. Patent US 2021/0071292 A1 (2021)
  21. F.M. Mwema, O.P. Oladijo, S.A. Akinlabi, E.T. Akinlabi. J. Alloys Compd., 747, 306 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.03.006
  22. M. Adamik, P.B. Barna, I. Tomov. Thin Solid Films, 317, 64 (1998)
  23. J.F. Smith, F.T. Zold, W. Class. Thin Solid Films, 96, 291 (1982). DOI: 10.1016/0040-6090(82)90513-2
  24. J. Lin, J.J. Moore, W.D. Sproul, S.L. Lee, J. Wang. IEEE Transac. Plasma Sci., 38 (11), 3071 (2010). DOI: 10.1109/TPS.2010.2068316
  25. M. Kumar, A. Kumar, A.C. Abhyankar. ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (6), 3571 (2015). DOI: 10.1021/am507397z
  26. S.C. Tjong, H. Chen. Mater. Sci. Engineer., R 45, 1 (2004). DOI: 10.1016/j.mser.2004.07.001
  27. M. Birkholz. Thin Film Analysis by X-ray Scattering. (Weinheim: Wiley-VCH, 2006), DOI: 10.1002/3527607595
  28. B.M. McSkimming, A. Alexander, M.H. Samuels. J. Vac. Sci. Technol. A, 35, 021401 (2017). DOI: 10.1116/1.4971200
  29. S.G. Wang, E.K. Tian, C.W. Lung. J. Phys. Chem. Solids, 61, 1295 (2000). DOI: 10.1016/S0022-3697(99)00415-1
  30. K. Stoev, K. Sakurai. The Rigaku J., 14 (2), 22 (1997)
  31. S.A. Stepanov. X-ray Server, (1997). https://x-server.gmca.aps.anl.gov
  32. V. Holy, U. Pietsch, T. Baumbach. High- Resolution X-ray Scattering from Thin Films and Мultilayers (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1999)
  33. I.V. Kozhevnikov, A.V. Buzmakov, F. Siewert, K. Tiedtke, M. Stormer, L. Samoylova, H. Sinn. J. Synchrotron Rad., 23, 78 (2016). DOI: 10.1107/S160057751502202X
  34. V.I. Punegov, Ya.I Nesterets, S.V. Mytnichenko, N.V. Kovalenko, V.A. Chernov. Poverhnost. X-ray, Synchrotron and Neutron investigation, 1, 58 (2003). (russian)
  35. V.V. Shvartsman, A.L. Kholkin. J. Appl. Phys., 101 (6), 064108 (2007). DOI: 10.1063/1.2713084
  36. J.I. Goldstein, D.E. Newbury, J.R. Michael, N.W.M. Ritchie, J.H.J. Scott, D.C. Joy. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis (Springer, NY., USA, 2018), DOI: 10.1007/978-1-4939-6676-9
  37. W.C. Oliver, G.M. Pharr. J. Mater. Res., 7 (6), 1564 (1992). DOI: 10.1557/JMR.1992.1564
  38. M.J. Schneider, M.S. Chatterjee. Introduction to Surface Hardening of Steels, ASM Handbook, Volume 4A. (ASM International, USA, 2013), DOI: 10.31399/asm.hb.v04a.a0005771
  39. X. Li, B. Bhushan. Mater. Character., 48, 11 (2002). DOI: 10.1016/S1044-5803(02)00192-4
  40. G.V. Samsonov. Handbook of the Physicochemical Properties of the Elements (IFI-Plenum, NY., USA, 1968), DOI: 10.1007/978-1-4684-6066-7
  41. A. Prakash, D. Weygand, E. Bitzek. Intern. J. Plasticity, 97, 107 (2017). DOI: 10.1016/j.ijplas.2017.05.011
  42. E.N. Hahn, M.A. Meyers. Mater. Sci. Engineer.: A, 646, 101 (2015). DOI: 10.1016/j.msea.2015.07.075

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.