Вышедшие номера
Просвечивающая электронная микроскопия процесса кристаллизации пленок аморфного оксида железа
Российский фонд фундаментальных исследований через грант, 20-02-00906 A
Государственное задание, 125020601676-4
Мурзакаев А.М.1
1Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
Email: amurzak@mail.ru
Поступила в редакцию: 23 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 20 мая 2025 г.
Принята к печати: 27 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2025 г.

Исследован механизма роста трансротационных кристаллов в аморфных тонких пленках оксида железа. Рост кристаллов и структура кристаллизованных областей в аморфных тонких пленках Fe2O3 изучены in situ в просвечивающем электронном микроскопе. Структурные изменения были выявлены методами электронографии (дифракции электронов выбранной области). Исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения выявили вакансии кислорода в образцах Fe2O3. Установлено, что они размещаются путем формирования плоскостей кристаллографического сдвига. Обработка и анализ изображений просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения выявили большое количество дислокаций и дисклинаций. Все типы выявленных с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения дефектов кристаллической решетки, и особенно дислокации с дисклинациями, могут способствовать образованию (возникновению) трансротационной кристаллической решетки. Ключевые слова: Аморфные пленки, трансротационный кристалл, ПЭМВР, кристаллографический сдвиг, дефекты упаковки, дислокация, дисклинация.
  1. I.E. Bolotov, V.Yu. Kolosov, A.V. Kozhyn. Phys. Status Solidi A 72, 645 (1982)
  2. V.Yu. Kolosov, A.R. Tholen. Acta Mater. 48, 8, 1829 (2000)
  3. В.Ю. Колосов, К.Л. Швамм, Р.В. Гайнутдинов, А.Л. Толстихина. Изв. РАН, сер. Физическая 71, 10, 1481 (2007)
  4. А.Г. Багмут, В.А. Жучков, В.Ю. Колосов, В.М. Козевич, Д.В. Мельниченко. Кристаллография 51, 150 (2005)
  5. В.Ю. Колосов, Л.М. Веретенников, Ю.Б. Старцева, К.Л. Швамм. ФТП 39, 8, 990 (2005)
  6. А.Г. Багмут, С.Н. Григоров, В.А. Жучков, В.Ю. Колосов, В.М. Козевич, Д.В. Мельниченко. Известия вузов. Физика 50, 11, 5 (2007)
  7. V.Yu. Kolosov, C.L. Schwamm, J.W. Steeds. J. Phys. Conf. Ser. 100, 082038 (2008)
  8. V.Yu. Kolosov, A.V. Kozhin, L.M. Veretennikov, C.L. Schwamm. 14th European Microscopy Congress 343 (2008)
  9. V.Yu. Kolosov, A.A. Yushkov, L.M. Veretennikov. J. Phys.: Conf. Series 1115, 032087 (2018)
  10. V.Yu. Kolosov, A.A. Yushkov. AIP Conf. Proceed. 2313, 030019 (2020)
  11. A.A. Yushkov, V.Yu. Kolosov. Chimica Techno Acta 10, 1, 6480 (2023)
  12. В.Ю. Колосов, А.А. Юшков, Л.М. Веретенников, А.О. Бокуняева. ЖТФ 92, 1727 (2022)
  13. A. Alberti, C. Bongiorno, B. Cafra, G. Mannino, E. Rimini, T. Metzger, C. Mocuta, T. Kamler, T. Feudel. Acta Crystallogr. Sect. B: Struct. Sci. 61, 486 (2005)
  14. A. Alberti, C. Bongiorno, P. Alippi, A. La Magna, C. Spinella, E. Rimini. Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci., B 62, 729 (2006)
  15. A. Alberti, C. Bongiorno, E. Rimini, M.G. Grimaldi. Appl. Phys. Lett. 89, 102105 (2006)
  16. J.A. Kalb, C.Y. Wen, Frans Spaepen, H. Dieker, M. Wuttig. J. Appl. Phys. 98, 054902 (2005)
  17. B.J. Kooi, J.Th.M. De Hosson. J. Appl. Phys. 95, 4714 (2004)
  18. J.S. Andersson, B. Collen, U. Kuylenstierna, A. Magneli. Acta Chem. Scand. 11, 1641 (1957)
  19. A.D. Wadsley. In: Organic Chemistry. Non-stoichiometric compounds Academic Press, N.Y. (1964). Р. 98--209
  20. J.S. Anderson. In: Modern Aspects of Solid State Chemistry / Ed. C.N.R. Rao. Springer New York, N.Y. (1970). Р. 29--105
  21. D.E. Diaz-Droguett, A. Zuniga, G. Solorzano, V.M. Fuenzalida, J. Nanopart. Res. 14, 679 (2012)
  22. U. Aschauer, R. Pfenninger, S.M. Selbach, T. Grande, N.A. Spaldin. Phys. Rev. B 88, 3, 054111 (2013)
  23. W. Zhu, J. Winterstein, I. Maimon, Q. Yin, L. Yuan, A.N. Kolmogorov, R. Sharma, G. Zhou. J. Phys. Chem. C Nanomater. Interfaces 120, 27, 14854 (2016)
  24. Z.Q. Chen, U. Cvelbar, M. Mozetic, M.K. Sunkara, M.K. Chem. Chem. Mat. 20, 9, 3224 (2008)
  25. U. Cvelbar, Z.Q. Chen, M.K. Sunkara, M. Mozetic. Small 4, 1610 (2008)
  26. A. Nasibulin, S. Rackauskas, H. Jiang, Y. Tian, P. Mudimela, S. Shandakov, L. Nasibulina, S. Jani, E. Kauppinen. Nano Res. 2, 373 (2009)
  27. Y.C. Lee, Y.Y.L. Chueh, C.H. Hsieh, M.T. Chang, L.J. Chou, Z.L. Wang, Y.W. Lan, C.D. Chen, Y. Kurata, S. Isoda. Small 3, 8, 1356 (2007)
  28. R.M. Cornell, U. Schwertmann. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, Chapt. 2, Crystal Structure, 2nd Ed.; Wiley-VCH Publishers, Weinheim, Germany (2003)
  29. M. Murayama, J.M. Howe, H. Hidaka, S. Tanaki. Science 295, 2433 (2002)
  30. V. Shukla. Nanoscale Adv. 1, 5, 1640 (2019)
  31. G. Sun, B. Dong, M. Cao, B. Wei, C. Hu. Chem. Mat. 23, 1587 (2011)
  32. G. Liu, L. Wang, Z. Yang, R. Wu. J. Alloys Compd. 718, 46 (2017).