Исследование механических и оптических свойств мембран MoSiN
Новикова О.В.1, Гусев Е.Э.1, Епихин А.А.1, Дюжев Н.А.1, Кушнарев И.В.1, Иванин П.С.1, Лебедев Е.А.1
1Национальный исследовательский университет "МИЭТ" Зеленоград, Москва, Россия

Email: kamatjma@mail.ru, bubbledouble@mail.ru, epihin@ckp-miet.ru, dyuzhev@ckp-miet.ru, cushnarev.ivan@yandex.ru, ivanin@ckp-miet.ru, Dr.beefheart@gmail.com
Поступила в редакцию: 23 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 14 августа 2025 г.
Принята к печати: 14 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 13 октября 2025 г.
Получена новая взаимосвязь между структурными (шероховатость и размер зерен), механическими (механическая прочность, модуль упругости) и оптическими (коэффициент поглощения) свойствами MoSiN при различной температуре термообработки. Тонкопленочные слои MoSiN были получены методом магнетронного распыления в среде газов азота и аргона. В ходе эксперимента была изготовлена круглая мембранная структура MoSiN по групповой технологии. Посредством атомно-силового микроскопа была определена шероховатость исходной пленки - 1.5±0.1 нм. С использованием программы ImageJ и РЭМ-изображений рассчитан средний размер исходных зерен MoSiN - 22 нм. Модуль Юнга материала MoSiN составил 96 ГПа. С помощью стенда по исследованию механических свойств было определено критическое давление 0.05±0.003 ГПа для 10 образцов. Проведен расчет величины механической прочности структуры MoSiN, которая составила 1.15 ГПа. Величина коэффициента поглощения изменяется в значительно меньшей степени на диапазоне длин волн от 400 до 900 нм. Для изучения возможного изменения свойств материала в процессе операции фотолитографии проведена имитация процесса в виде дополнительной термической обработки MoSiN. Ключевые слова: механическая прочность, нитрид силицида молибдена, мембраны, тонкие пленки.
- J.J. Price, T. Xu, B. Zhang, L. Lin, K.W. Koch, E.L. Null, K.B. Reiman, C.A. Paulson, C.-G. Kim, S.-Y. Oh, D.-G. Moon, J.-H. Oh, A. Mayolet, C.K. Williams, S. D. Hart. Coatings, 11, 213 (2021)
- J.C. Caicedo, C. Amaya, L. Yate, M.E. Gomez, G. Zambrano, J. Alvarado-Rivera, J. Munoz-Saldana, P. Prieto. Appl. Surf. Sci., 256 (20), 5898 (2010)
- C. Jama, R. Delobel. Multifunctional Barriers for Flexible Structure (Heidelberg, Springer Berlin, 2007) v. 97, p. 109
- S. Chandramohan, A. Kanjilal, T. Strache, J.K. Tripathi, S.N. Sarangi, R. Sathyamoorthy, T. Som. Appl. Surf. Sci., 256 (2), 465 (2009)
- Z.-X. Lin, Y.-C. Liu, C.-R. Huang, M. Guillon, F.-B. Wu. Surf. Coat. Technol., 383, 125222 (2020)
- Y. Choi, S. Suresh. Acta Mater., 50, 1881 (2002)
- H. Choo, D. Seo, S. Lim. Appl. Surf. Sci., 311, 831 (2014)
- S.-J. Yang, H.-S. Cha, J. Ahn, K.-S. Nam. Proc. SPIE, 7488, 74880M (2009)
- P. Torri, A. Mahiout, J. Koskinen, J.-P. Hirvonen, L.-S. Johansson. Scr. Mater., 42 (6), 609 (2000)
- M. Rothschild, R.B. Goodman, M.A. Hartney. J. Vac. Sci. Technol. B, 10, 2989 (1992)
- С.Ю. Зуев, А.Я. Лопатин, В.И. Лучин, Н.Н. Салащенко, Д.А. Татарский, Н.Н. Цыбин, Н.И. Чхало. ЖТФ, 89 (11), 1680 (2019)
- Q. Liu, Q.F. Fang. Surf. Coat. Technol., 201 (3-4), 1894 (2006)
- М.В. Нарыкова, Б.К. Кардашев, А.А. Левин, А.Г. Кадомцев, В.И. Бетехтин, А.И. Лихачев. ФТТ, 66 (6), 1008 (2024)
- А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова, В.И. Бетехтин, О.В. Амосова. ФТТ, 65 (11), 1989 (2023)
- C.-K. Jung, S.H. Jeong, Y.-M. Chung, J.-G. Han, J.-H. Boo. Met. Mater. Int., 13, 463 (2007)
- Y.-C. Liu, B.-H. Liang, C.-R. Huang, F.-B. Wu. Coatings. 10, 987 (2020)
- B.-H. Liang, F.-S. Hsieu, F.-B. Wu. Surf. Coat. Technol., 436, 128278 (2022)
- B. M. Clemens, H. Kung, S.A. Barnett. MRS Bulletin, 24 (2), 20 (1999)
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.