Плавление и электромиграция в тонких пленках хрома
Sharma M.1, Kumar P.2, Иржак А.В.3, Kumar S.1, Pratap R.1, фон Гратовски С.В.4, Шавров В.Г.4, Коледов В.В.4
1Centre of Nano-Science and Engineering, Indian Institute of Science (IISc) Bangalore, India
2Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science (IISc) Bangalore, India
3Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук, Черноголовка, Россия
4Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Email: victor_koledov@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 30 декабря 2019 г.
Принята к печати: 10 января 2020 г.
Выставление онлайн: 25 марта 2020 г.
Пленки хрома толщиной 10-40 nm, нанесенные на кремниевые подложки при помощи магнетронного осаждения, были подвергнуты воздействию электрического тока, индуцированного зондом атомно-силового микроскопа (АСМ) в воздушной среде при нормальных условиях. Плавление на наноуровне, миграция материала, вызванная электрическим током и химическая реакция окисления хрома были исследованы с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), атомной силовой микроскопии (АСМ) и спектроскопии комбинационного рассеяния света в кратерах плавления около области воздействия. Обнаружено, что течение расплавленного материала, индуцированное электрическим током, сопровождается образованием и движением массива сферических наночастиц в кратере плавления по его периферии. Предполагается, что реакция окисления хрома и поверхностное натяжение расплавленного материала на кремниевой подложке объясняют формирование массива нанокапель материала при сравнительно малых плотностях токах. Ключевые слова: Cr, тонкие пленки, электрический ток, АСМ, наноплавление, образование наносфер, СЭМ, спектроскопия комбинационного рассеяния света, поверхностный фазовый переход.
- S. Talukder, P. Kumar, R. Pratap. IEEE Transact. Electron Dev. 60, 9, 2877 (2013)
- S. Talukder, P. Kumar, R. Pratap. Science 108, 2167 (2015)
- S. Kumar, P. Kumar, R. Pratap. J. Phys. D 50, 39LT02 (2017)
- S. Krumbein. Metallic Electromigration Phenomena. In Electromigration and Electronic Device Degradation / Ed. A. Christou. John Wiley \& Sons (1994)
- Nanoscale liquid interfaces / Ed. T. Ondar, J.P. Aime. CRC Press Taylor\&Francis Group, Boca Raton (2013). 769 p
- J. Cahn. J. Chem. Phys. 66, 3667 (1977)
- D. Bonn, J. Eggers, J. Indekeu, J. Meunier, E. Rolley. Rev. Mod. Phys. 81, 739 (2009)
- A. Oron, S.H. Davis, S.G. Bankoff. Rev. Mod. Phys. 69, 931 (1997)
- П.Е. Львов, В.В. Светухин, С.В. Булярский, А.А. Павлов. ФТТ 61, 10, 1916 (2019)
- J. Becker, G. Gr?un, R. Seemann, H. Mantz, Kh. Jacobs, K.R. Mecke, R. Blossey. Nature Mater. 2, 59 (2003)
- R.V. Craster, O.K. Matar. Rev. Mod. Phys. 81, 1131 (2009)
- X.-J. Cai, J. Genzer, R.J. Spontak. Langmuir. 30, 11689 (2014)
- M. Kalloudis, E. Glynos, S. Pispas, J. Walker, V. Koutsos. Langmuir. 29, 2339 (2013)
- J.E. Maslar, W.S. Hurst, T.A. Vanderah, I. Levin. J. Raman Spectrosc. 32, 201 (2001)
- В.П. Майборода, А.П. Шпак, Ю.А. Куницкий. Успехи физики металлов 4, 3, 123 (2003)
- М.М. Колендовский, С.И. Богатыренко, А.П. Крышталь, Н.Т. Гладких. ЖTФ 82, 6, 115 (2012)
- S.V. Dukarov, O.P. Kryshal, V.N. Sukhov. Surface Energy and Wetting in Island Films. Wetting and Wettability, (2015). P. 169-206
- S. Labus, A. Malecki, R.Gajerski, Journal of thermal analysis and calorimetry. 74, 1, 13 (2003)
- С.В. Дукаров, В.Н. Сухов, И.Г. Чурилов. Вестн. ХНУ, 865. Сер. физ. 12, 77 (2009)
- S. von Gratowski, V. Koledov, V. Shavrov, S. Petrenko, A. Irzhak, A. Shelyakov, R. Jede. Advanced System for Nanofabrication and Nanomanipulation Based on Shape Memory Alloy. In Frontiers in Materials Processing, Applications, Research and Technology. Springer, Singapore (2018). P. 135-154
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.