Гидрирование тонких пленок гадолиния с функциональным слоем из ниобия
Российский научный фонд, 24-12-20024
Свердловская область, 2-25-ОГ
Матюхов В.В.1,2, Макарова М.В.1, Саламатов Ю.А.1, Проглядо В.В.1, Толмачева Е.А.1, Кравцов Е.А.1,2
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Email: vvmatyukhovimpuran@yandex.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 24 апреля 2025 г.
Принята к печати: 24 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
Контролируемое насыщение водородом является перспективным способом управления структурными и магнитными свойствами тонких пленок редкоземельных металлов. Определены оптимальные условия гидрирования тонких пленок гадолиния с целью получения необходимых фаз: твердого раствора водорода в гадолинии либо гидридов гадолиния GdH2 и GdH3. Показано, что гидрирование слоя гадолиния может быть осуществлено как через каталитический поверхностный слой из платины, так и через функциональный слой ниобия, без использования благородных металлов. Путем анализа структурных изменений в пленках сравнены процессы гидирования этих двух типов в тонких пленках Gd. Ключевые слова: рентгеновская дифрактометрия, рентгеновская рефлектометрия, водород, гадолиний, гидриды гадолиния, гидрирование тонких пленок.
- P. Vajda. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, ed. by К.А. Gschneidner, L. Eyring (Elsevier, North-Holl. Amsterdam, 1995), v. 20, p. 207
- И.В. Петрянов-Соколов. Популярная библиотека химических элементов (Наука, М., 1977)
- А.П. Каманцев, В.В. Коледов, В.Г. Шавров, Л.Н. Бутвина, А.В. Головчан, В.И. Вальков, Б.М. Тодрис, С.В. Таскаев, ФММ, 123 (4), 448 (2022). DOI: 10.31857/S0015323022040064
- E.A. Tereshina, S. Khmelevskyi, G. Politova, T. Kaminskaya, H. Drulis, I.S. Tereshina. Sci. Rep., 6 (1), 22553 (2016). DOI: 10.1038/srep22553
- E. Shalaan, K.H. Ehses, H. Schmitt. J. Mater. Sci., 41, 7454 (2006). DOI: 10.1007/s10853-006-0798-9
- A. Marczynska, S. Pacanowski, B. Szymanski, L. Smardz. Acta Phys. Polon., 133, 624 (2018). DOI: 10.12693/APhysPolA.133.624
- M. Wachowiak, L. Smardz. Intern. J. Hydrogen Energy, 48, 26840 (2023). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.03.282
- P. Tessier, D. Fruchart, D. Givord. J. Alloys Comp., 330, 369 (2002). DOI: 10.1016/S0925-8388(01)01639-5
- H. Hirama, M. Hayakawa, T. Okoshi, M. Sakai, K. Higuchi, A. Kitajima, A. Oshima, S. Hasegawa. J. Cryst. Growth., 378, 356 (2013). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2012.12.175
- V. Leiner, M. Ay, H. Zabel. Phys. Rev., 70, 104429 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevB.70.104429
- Y. Manassen, H. Realpe, D. Schweke. J. Phys. Chem. C, 123 (18), 11933 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b00932
- L.J. Bannenberg, B. Boshuizen, F.A. Nugroho, H. Schreuders. ACS Appl. Mater. Interfaces, 13 (44), 52530 (2021). DOI: 10.1021/acsami.1c13240
- И.А. Лихачёв, И.А. Субботин, Ю.М. Чесноков, Д.И. Девятериков, О.А. Кондратьев, А.А. Рыжова, Ю.А. Саламатов, М.А. Миляев, А.Л. Васильев, Е.А. Кравцов, Э.М. Пашаев. ФММ, 124 (12), 1186 (2023). DOI: 10.31857/S0015323023601745 [I.A. Likhachev, I.A. Subbotin, Yu.M. Chesnokov, D.I. Devyaterikov, O.A. Kondrat'ev, A.A. Ryzhova, Yu.A. Salamatov, M.A. Milyaev, A.L. Vasil'ev, E.A. Kravtsov, E.M. Pashaev. Phys. Metals Metallogr., 124 (12), 1224 (2023). DOI: 10.1134/S0031918X23602202]
- Ю.А Саламатов, Д.И. Девятериков, М.В. Макарова, В.В. Матюхов, Ю.С. Поносов, В.В. Проглядо, Е.А. Толмачёва, Е.А. Кравцов. ЖТФ, 95 (3), 615 (2025). DOI: 10.61011/JTF.2025.03.59869.360-24
- B. Baranowski. Physica B, 265, 16 (1999). DOI: 10.1016/S0921-4526(98)01309-X
- R.C. Brouwer, R. Griessen, Phys. Rev. Lett., 62, 1760 (1989). DOI: 10.1103/PhysRevLett.62.1760
- Д.И. Девятериков, В.О. Васьковский, В.Д. Жакетов, Е.А. Кравцов, М.В. Макарова, В.В. Проглядо, Е.А. Степанова, В.В. Устинов. ФММ, 121 (12), 1229 (2020). DOI: 10.31857/S0015323020120049 [D.I. Devyaterikov, V.O. Vas'kovsky, V.D. Zhaketov, E.A. Kravtsov, M.V. Makarova, V.V. Proglyado, E.A. Stepanova, V.V. Ustinov. Phys. Metals Metallogr., 121, 1127 (2020). DOI: 10.1134/S0031918X20120042]
- L. Helmich, M. Bartke, N. Teichert, B. Schleicher, S. Fahler, A. Hutten. AIP Adv., 7, 056429 (2017). DOI: 10.1063/1.4977880
- W. Kraus, G. Nolze. J. Appl. Cryst., 29, 301 (1996). DOI: 10.1107/S0021889895014920
- P.M. Reimer, H. Zabel, C.P. Flynn, J.A. Dura. J. Cryst., 127. 643 (1993). DOI: 10.1016/0022-0248(93)90701-W
- T. Matsumoto, J. Eastman, H.K. Birnbaum. Scripta Met., 15, 1033 (1981)
- J.W. Arblaster. Selected Values of the Crystallographic Properties of the Elements (ASM International, 2018)