Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации

Приводятся результаты исследований морфологической структуры островковых систем, сформировавшихся в результате плавления-кристаллизации конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi эвтектического состава толщиной 2…70 нм на углеродной подложке. Обнаружена немонотонная зависимость коэффициента заполнения п...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Гладких, Н.Т., Крышталь, А.П., Сухов, Р.В., Чепурная, Л.Н.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Schriftenreihe:	Вопросы атомной науки и техники
Schlagworte:	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96393
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации / Н.Т. Гладких, А.П. Крышталь, Р.В. Сухов, Л.Н.Чепурная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 293-297. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96393
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-963932025-02-09T14:35:55Z Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации Зміна морфологічної структури конденсованих плівок Sn, Bi і Sn-Bi на С-підкладці при плавленні ↔ кристалізації Variation of morphological structure of Sn, Bi and Sn-Bi condenced films on C-substrate during their melting ↔ crystallization Гладких, Н.Т. Крышталь, А.П. Сухов, Р.В. Чепурная, Л.Н. Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Приводятся результаты исследований морфологической структуры островковых систем, сформировавшихся в результате плавления-кристаллизации конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi эвтектического состава толщиной 2…70 нм на углеродной подложке. Обнаружена немонотонная зависимость коэффициента заполнения подложки при изменении массовой толщины пленок после их плавления и кристаллизации. Определен интервал толщин пленок, при плавлении которых формируются островковые системы с достаточно узким распределением частиц по размерам. Наведено результати досліджень морфологічної структури острівцевих систем, що формуються в результаті плавлення-кристалізації конденсованих плівок Sn, Bi та Sn-Bi евтектичного складу товщиною 2…70 нм на вуглецевій підкладці. Виявлена немонотонна залежність коефіцієнту заповнення підкладки при зміні масової товщини плівок після їх плавлення та кристалізації. Визначений інтервал товщини плівок, при плавленні яких формуються острівцеві системи з досить вузьким розподілом частинок за розміром. The results of studies of morphological structure of island system formed during melting-crystallization of Sn, Bi and eutectic composition Sn-Bi condensed films of 2…70 nm thickness on the carbon substrate have been presented. Non-monotone dependence of the substrate fill factor has been exposed at the variation of film mass thickness after their melting and crystallization. It was determined the interval of film thicknesses, at melting of which the island systems with the narrow distribution of particles over sizes are formed. 2009 Article Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации / Н.Т. Гладких, А.П. Крышталь, Р.В. Сухов, Л.Н.Чепурная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 293-297. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96393 538.975 ru Вопросы атомной науки и техники application/pdf Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
spellingShingle	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Гладких, Н.Т. Крышталь, А.П. Сухов, Р.В. Чепурная, Л.Н. Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации Вопросы атомной науки и техники
description	Приводятся результаты исследований морфологической структуры островковых систем, сформировавшихся в результате плавления-кристаллизации конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi эвтектического состава толщиной 2…70 нм на углеродной подложке. Обнаружена немонотонная зависимость коэффициента заполнения подложки при изменении массовой толщины пленок после их плавления и кристаллизации. Определен интервал толщин пленок, при плавлении которых формируются островковые системы с достаточно узким распределением частиц по размерам.
format	Article
author	Гладких, Н.Т. Крышталь, А.П. Сухов, Р.В. Чепурная, Л.Н.
author_facet	Гладких, Н.Т. Крышталь, А.П. Сухов, Р.В. Чепурная, Л.Н.
author_sort	Гладких, Н.Т.
title	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
title_short	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
title_full	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
title_fullStr	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
title_full_unstemmed	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
title_sort	изменение морфологической структуры конденсированных пленок sn, bi и sn-bi на с-подложке при плавлении ↔ кристаллизации
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96393
citation_txt	Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации / Н.Т. Гладких, А.П. Крышталь, Р.В. Сухов, Л.Н.Чепурная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 293-297. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT gladkihnt izmeneniemorfologičeskojstrukturykondensirovannyhplenoksnbiisnbinaspodložkepriplavleniikristallizacii AT kryštalʹap izmeneniemorfologičeskojstrukturykondensirovannyhplenoksnbiisnbinaspodložkepriplavleniikristallizacii AT suhovrv izmeneniemorfologičeskojstrukturykondensirovannyhplenoksnbiisnbinaspodložkepriplavleniikristallizacii AT čepurnaâln izmeneniemorfologičeskojstrukturykondensirovannyhplenoksnbiisnbinaspodložkepriplavleniikristallizacii AT gladkihnt zmínamorfologíčnoístrukturikondensovanihplívoksnbiísnbinaspídkladcípriplavlenníkristalízacíí AT kryštalʹap zmínamorfologíčnoístrukturikondensovanihplívoksnbiísnbinaspídkladcípriplavlenníkristalízacíí AT suhovrv zmínamorfologíčnoístrukturikondensovanihplívoksnbiísnbinaspídkladcípriplavlenníkristalízacíí AT čepurnaâln zmínamorfologíčnoístrukturikondensovanihplívoksnbiísnbinaspídkladcípriplavlenníkristalízacíí AT gladkihnt variationofmorphologicalstructureofsnbiandsnbicondencedfilmsoncsubstrateduringtheirmeltingcrystallization AT kryštalʹap variationofmorphologicalstructureofsnbiandsnbicondencedfilmsoncsubstrateduringtheirmeltingcrystallization AT suhovrv variationofmorphologicalstructureofsnbiandsnbicondencedfilmsoncsubstrateduringtheirmeltingcrystallization AT čepurnaâln variationofmorphologicalstructureofsnbiandsnbicondencedfilmsoncsubstrateduringtheirmeltingcrystallization
first_indexed	2025-11-26T22:43:54Z
last_indexed	2025-11-26T22:43:54Z
_version_	1849894673942839296
fulltext	ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №4-2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (94), с. 293-297. 293 УДК 538.975 ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ПЛЕНОК Sn, Bi и Sn-Bi НА С-ПОДЛОЖКЕ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ Н.Т. Гладких, А.П. Крышталь, Р.В. Сухов, Л.Н.Чепурная Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина Харьков, Украина Приводятся результаты исследований морфологической структуры островковых систем, сформировав- шихся в результате плавления-кристаллизации конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi эвтектического со- става толщиной 2…70 нм на углеродной подложке. Обнаружена немонотонная зависимость коэффициента заполнения подложки при изменении массовой толщины пленок после их плавления и кристаллизации. Оп- ределен интервал толщин пленок, при плавлении которых формируются островковые системы с достаточно узким распределением частиц по размерам. 1. ВВЕДЕНИЕ Для решения ряда научных и прикладных задач необходимо создание систем, представляющих со- бой ансамбль примерно одинаковых наноразмерных частиц на различных подложках. Особенно это ак- туально в последние годы в связи с потребностями нанотехнологий, например, для нужд нанолитогра- фии. Одним из путей решения этой проблемы явля- ется использование различных конденсационных методов, когда на подложке формируются остров- ковые системы с необходимым характерным разме- ром. Однако в этих условиях как при конденсации непосредственно в кристаллическую фазу, так и через промежуточную жидкую фазу с последующей кристаллизацией лишь при малых массовых толщи- нах наблюдается один максимум на распределении частиц по размерам. Наряду с этим в работе [1] сообщается о само- произвольном формировании островковых систем с одномодальным распределением частиц по разме- рам в результате плавления и последующей кри- сталлизации сплошных поликристаллических пле- нок. При этом, если по изучению изменения морфо- логической структуры сплошных пленок на под- ложке при их плавлении и кристаллизации имеются лишь отдельные разрозненные работы, исследова- ния по самопроизвольному формированию остров- ковых систем при плавлении и кристаллизации не- сплошных пленок практически отсутствуют. Учитывая, что именно этот путь может оказаться перспективным для создания систем, состоящих из ансамбля примерно одинаковых частиц на подлож- ке, представлялось целесообразным проведение ис- следований изменения морфологической структуры несплошных пленок различной массовой толщины в результате их плавления и кристаллизации. В качестве объектов исследования были выбра- ны вакуумные конденсаты олова, висмута и Sn-Bi эвтектического состава на аморфной углеродной подложке. Указанный выбор обусловлен как тем, что по исследованию морфологической структуры островковых конденсатов олова и висмута, сформи- ровавшихся через жидкую фазу, в зависимости от массовой толщины и температуры С-подложки на- коплен обширный экспериментальный материал, так и методическими соображениями, связанными с удобством работы с конденсатами этих металлов в связи с их низкими температурами плавления, а также тем, что в конденсатах висмута вследствие его ярко выраженной анизотропии легко наблюда- ется ориентированный рост частиц с отчетливо про- являющейся огранкой. 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Для получения конденсатов Sn, Bi и сплавов Sn- Bi эвтектического состава использовались Sn и Bi чистотой 99,999%, которые испарялись из молибде- новых лодочек в вакууме 10-7…10-8 мм рт.ст., созда- ваемом при помощи безмасляной системы откачки. Эксперименты проводились следующим обра- зом. В качестве подложкодержателя служил мас- сивный медный блок длиной ∼10 см, снабженный внутренним электрическим нагревателем, располо- женным на его оси по всей длине. К нему при по- мощи специальной маски из меди крепились свежие сколы кристаллов NaCl толщиной 0,5…0,8 мм. Под одним концом подложкодержателя размещался ис- паритель металла, что позволяло в одном экспери- менте получать до 25 образцов различной толщины. Для препарирования пленок Sn-Bi эвтектического состава геометрия взаимного расположения испари- телей выбиралась таким образом, что при изменяю- щейся общей толщине вдоль подложки соотноше- ние количеств олова и висмута, которые наносились путем последовательной конденсации, соответство- вало эвтектическому составу. Массовые толщины конденсатов контролировались при помощи кварце- вых резонаторов с частотой 4.2 МГц, температура определялась хромель-алюмелевыми термопарами. Перед препарированием исследуемых конденсатов предварительно без нарушения вакуума путем испа- рения из дуги на кристаллики NaCl наносился слой углерода толщиной ∼20 нм. Между испарителями и подложкодержателем находилась система подвиж- ных экранов, на которые конденсировались началь- ные порции металла до установления стационарного режима испарения и которые позволяли контро- лируемым образом изменять массовые толщины в необходимом интервале. Проводились исследования образцов как непо- средственно после конденсации на С-подложку при комнатной температуре, так и после нагрева выше соответствующей температуры плавления и последующего охлаждения. Образцы конденсатов на углеродной подложке отделялись от кристал- ликов NaCl путем растворения их в дистиллиро- ванной воде и выливались на медные сеточки для электронно-микроскопических исследований, ко- торые проводились при помощи просвечивающе- го электронного микроскопа ПЭМ-125К. Элек- тронно-микроскопические изображения регистри- ровались при помощи ПЗС видеокамеры и обра- батывались на персональном компьютере с ис- пользованием оригинального программного обес- печения. 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТА- ТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Электронно-микроскопические исследования показали, что в полном соответствии с накоплен- ными в литературе данными в изучаемых конден- сатах в исходном состоянии морфологическая структура определяется их массовой толщиной, причем с увеличением толщины наблюдается по- следовательный переход от структуры, состоящей из отдельных изолированных островков, близких по форме к сферической, к системе контактирую- щих уплощающихся частиц с последующим пере- ходом к лабиринтной структуре и, в конечном счете, к сплошным пленкам. После плавления-кристаллизации во всех ис- следованных конденсатах независимо от толщины самопроизвольно формируется структура из изо- лированных островков с ярко выраженной сфери- ческой формой (рис.1). Однако характер располо- жения частиц на подложке и их распределение по размерам по мере роста массовой толщины пле- нок претерпевает существенные качественные изменения. Известно, что для островковых кон- денсатов коэффициент заполнения, т. е. отноше- ние площади островков к общей, весьма чувстви- телен к изменению их морфологической структу- ры. Поэтому в работе главным образом и изуча- лись зависимости коэффициента заполнения от массовой толщины конденсатов в исходном со- стоянии и после плавления и кристаллизации. 0 10 20 30 0 200 400 R, нм N 0 2,0x10 6 4,0x10 6 6,0x10 6 R, нм V, нм 0 200 400 600 0 20 40 60 80 100 120 N R, нм 0 5,0x108 1,0x109 1,5x109 2,0x109 2,5x109 V, нм а б Рис.1. Микроскопические снимки конденсатов олова после плавления-кристаллизации и соответствующие распределения островков по размеру (•) и по объему (ο) (массовая толщина пленки: а – 4 нм, б – 47 нм) 294 Для всех исследованных образцов в исходном состоянии, т. е. непосредственно после препариро- вания несплошных пленок, наблюдается монотон- ный рост коэффициента заполнения с увеличением массовой толщины. При этом, как видно из рис. 2,а и 3,а, как для конденсатов Sn и Bi, так и Sn-Bi эвтек- тического состава изменение коэффициента запол- нения наблюдается примерно в одинаковом интер- вале при примерно одинаковых массовых толщинах. 0 5 10 0 10 20 30 40 50 60 70 K , % h, нм а 0 20 40 60 0 10 20 30 40 K , % h, нм б 0 5 10 0 10 20 30 K, % h, нм в Рис.2. Зависимость коэффициента заполнения от толщины для конденсатов Sn на углеродной под- ложке в исходном состоянии (а) и после плавления- кристаллизации конденсатов Sn (б) и Bi (в) 0 5 0 10 20 30 40 50 60 70 10 K, % h, нм а 0 5 10 0 10 20 30 15 K, % h, нм б 0 5 0 10 20 30 40 50 60 10 K a-K б, % h, нм в Рис.3. Зависимость коэффициента заполнения от толщины для конденсатов Sn-Bi в исходном со- стоянии (а), после плавления-кристаллизации (б) и их разности (в) После плавления и кристаллизации для всех ис- следованных конденсатов качественно изменяется характер зависимости коэффициента заполнения от массовой толщины при одновременном уменьшении абсолютного значения. При этом, как видно из рис. 2, б,в и 3 ,б, он возрастает от значения 10…20% при минимальных исследованных толщинах до макси- мального значения ∼30…40% при некоторых про- межуточных толщинах и в дальнейшем с увеличе- нием толщины уменьшается, стремясь к примерно постоянному значению в интервале 5…15% для раз- ных систем. Особенно отчетливо проявляется изме- 295 нение коэффициента заполнения в результате плавления и кристаллизации на зависимости раз- ности его в исходном состоянии и после плавле- ния-кристаллизации от толщины для конденсатов Sn-Bi эвтектического состава (см. рис. 3,в). Видно, что существует толщина, при которой эта разность имеет минимальное значение, т. е. при этой тол- щине изменение коэффициента заполнения с тол- щиной меняет знак. Анализ электронно-микроскопических снимков указывает, что эта толщина соответствует измене- нию морфологии конденсированной пленки от ост- ровковой к лабиринтной. Вычисленные функции распределения островков по размерам свидетель- ствуют о том, что при массовых толщинах конден- сатов вплоть до толщин, соответствующих перехо- ду от лабиринтной структуры к сплошной пленке, в результате их плавления и кристаллизации фор- мируются наноразмерные системы с одномодаль- ной функцией распределения островков по разме- рам (см. рис. 1,а). При этом наиболее резкими яв- ляются функции распределения частиц по разме- рам при толщине перехода от островковой струк- туры к лабиринтной, при которой наблюдается ми- нимум на толщинной зависимости разности коэф- фициента заполнения в исходном состоянии и по- сле плавления-кристаллизации. При дальнейшем увеличении толщины, когда коэффициент заполне- ния уменьшается примерно в 3 раза, картина суще- ственно изменяется. Такие конденсаты характери- зуются неупорядоченным распределением остров- ков по размерам, на электронно-микроскопических снимках присутствует большое количество малых частиц и большие островки, которые, вероятно, сформировались в результате коалесценции при плавлении и распаде толстой пленки (см. рис. 1,б). Изменения характера распределения частиц по размерам хорошо согласуются с изменением коэф- фициента заполнения подложки островками (см. рис. 2) и их плотности (рис. 4). 0 20 40 60 108 109 1010 1011 1012 N , 1 /ñ ì 2 h, нм Рис. 4. Толщинная зависимость плотности остров- ков для конденсатов олова после плавления- кристаллизации Как уже отмечалось, при достижении некоторой толщины коэффициент заполнения уменьшается примерно в три раза. Подобная ситуация наблюда- ется и для плотности частиц. С увеличением тол- щины плотность островков плавно уменьшается и по достижению толщины более 40 нм практически не меняется. Область толщины от 10 до 40 нм со- ответствует переходу от островковой к сплошной пленке через лабиринтную структуру. Изложенные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что изменение морфологи- ческой структуры исследованных конденсатов с толщиной в результате их плавления- кристаллизации имеет качественно различный ха- рактер при разных толщинах. Эти изменения, веро- ятно, могут быть объяснены с учетом известных закономерностей конденсации и плавления указан- ных систем на нейтральной аморфной С-подложке следующим образом. В соответствии с сущест- вующими представлениями [2, 3] при комнатной температуре углеродной подложки формирование конденсатов Sn и Bi происходит в соответствии с механизмом Фольмера-Вебера. При этом на на- чальной стадии образующиеся зародыши конденси- рованной фазы в силу размерной зависимости тем- пературы плавления являются жидкими и имеют форму сферического сегмента с углом смачивания Θ >900 для Bi и Sn. В процессе конденсации по дос- тижении ими размера, соответствующего зависимо- сти температуры плавления от радиуса частиц, про- исходит их кристаллизация, и в дальнейшем кон- денсация осуществляется непосредственно в кри- сталлическую фазу. При этом для Bi при кристалли- зации сферических частиц они приобретают ярко выраженную огранку [2], в случае же Sn – частицы сохраняют форму, близкую к сферической [3]. При этом в процессе конденсации закристаллизовавшие- ся частицы, имеющие первоначально близкую к сферической форму, уплощаются, затем появляются контакты между ними, т. е. начинает формироваться лабиринтная структура, которая в итоге переходит в структуру сплошной поликристаллической пленки с соответствующим рельефом. Как было детально исследовано в [2, 3], в случае висмута формирова- ние уплощенных частиц и появление контактов ме- жду ними происходит при меньших массовых тол- щинах, чем для олова. Естественно, что плавление отдельных изолиро- ванных частиц и последующая кристаллизация при- водят к уменьшению коэффициента заполнения подложки за счет приобретения частицами близкой к сферической формы. При этом указанное измене- ние будет тем заметнее, чем больше форма исход- ных кристаллических частиц отличается от сфери- ческой, т. е. чем более уплощенными являются час- тицы. Следовательно, уменьшение коэффициента заполнения связано с уменьшением площади по- верхности частиц и соответственно площади, зани- маемой ими на подложке, без особенного изменения количества самих частиц. При появлении контактов между кристаллическими частицами при плавлении уже существенно сказывается капиллярное слияние контактирующих частиц, приводящее к уменьше- нию их общего количества при кристаллизации и соответственно коэффициента заполнения. Сущест- венное же уменьшение коэффициента заполнения при очень малых толщинах, когда форма исходных частиц, т.е. до плавления-кристаллизации, близка к N , 1 /с м2 296 сферической, вероятно, связано с жидкофазной коа- лесценцией таких малых частиц, которая происхо- дит с огромной скоростью [4]. В пользу изложенных соображений свидетельст- вуют и результаты исследования распределения по размерам островков в конденсатах указанных ме- таллов на углеродной подложке, сформировавшихся через жидкую фазу [5]. Согласно этим данным ха- рактерной особенностью распределения частиц по размерам таких систем является появление второго максимума (начиная с толщины ∼3 нм), который с ростом массовой толщины смещается в область больших размеров частиц. Резкое же уменьшение коэффициента заполне- ния начиная с некоторой толщины, соответствую- щей переходу к сплошным пленкам, вероятно, в соответствии с результатами [6] может быть обу- словлено особенностями плавления- диспергирования толстых сплошных пленок еще ниже температуры плавления макроскопических образцов через переохлажденную жидкую фазу, которая образуется вследствие уменьшения поверх- ностной энергии пленки на нейтральной, не смачи- ваемой аморфной подложке за счет разбиения ее на островки. 4. ВЫВОДЫ На основании проведенных исследований изме- нения морфологической структуры конденсатов Sn, Bi и Sn-Bi эвтектического состава на нейтральной аморфной углеродной подложке при плавлении- кристаллизации обнаружено, что до толщин, соот- ветствующих переходу к толстым сплошным плен- кам, в результате плавления-кристаллизации проис- ходит самопроизвольное формирование островко- вых структур с одномодальным распределением их по размерам, которое непосредственно определяется процессом формирования таких конденсатов по ме- ханизму Фольмера-Вебера. Обнаружено, что при переходе от островковой структуры к лабиринтной зависимость коэффициен- та заполнения от массовой толщины конденсатов после плавления-кристаллизации меняет знак. Показана возможность создания островковых структур на подложке с необходимыми размерами и плотностью. ЛИТЕРАТУРА 1. Поверхностная диффузия и растекание / Под. ред. проф. Я.Е. Гегузина. М.: «Наука», 1969, 286 с. 2. N.T. Gladkikh, V.I. Larin, S.A. Maiboroda. In- fluence of size on the supercooling in the crystallization of small particles in Bismuth island films // Сryst. Res. Technol. 1994, v. 29, №1, р. 51–59. 3. N.T. Gladkikh, S.V. Dukarov, V.N. Sukhov. Investigation of supercooling during metal crystalliza- tion under conditions close to weightlessness using is- land vacuum condensates // Z. fur Metallkunde. 1996, v.87, N3, p.233 – 239. 4. M. Miki-Yoshida, S. Tehuacanero, M. Jose- Yacaman. On the high temperature coalescence of me- tallic nanocrystals // Sur. Sci. Lett. 1992, v.274, p.1569- 1576. 5. N.T. Gladkіkh, S.V. Dukarov, P.A. Gabusu. Is- land size distribution under different substrate tempera- ture and film mass thickness // Functional materials. 1994, v.1, N1, p.75 – 82. 6. Д.Г. Громов, С.А. Гаврилов, Е.Н. Редичев, Р.М. Амосов. Кинетика процесса плавления- диспергирования тонких пленок меди // ФТТ. 2007, т. 49, №1, c. 172-178. Статья поступила в редакцию 03.04.2009 г. ЗМІНА МОРФОЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ КОНДЕНСОВАНИХ ПЛІВОК Sn, Bi И Sn-Bi НА С-ПІДКЛАДЦІ ПРИ ПЛАВЛЕННІ КРИСТАЛІЗАЦІЇ М.Т. Гладких, О.П. Кришталь, Р.В. Сухов, Л.М.Чепурна Наведено результати досліджень морфологічної структури острівцевих систем, що формуються в резуль- таті плавлення-кристалізації конденсованих плівок Sn, Bi та Sn-Bi евтектичного складу товщиною 2…70 нм на вуглецевій підкладці. Виявлена немонотонна залежність коефіцієнту заповнення підкладки при зміні ма- сової товщини плівок після їх плавлення та кристалізації. Визначений інтервал товщини плівок, при плав- ленні яких формуються острівцеві системи з досить вузьким розподілом частинок за розміром. VARIATION OF MORPHOLOGICAL STRUCTURE OF Sn, Bi AND Sn-Bi CONDENSED FILMS ON C-SUBSTRATE DURING THEIR MELTING CRYSTALLIZATION N.T. Gladkikh, A.P. Kryshtal, R.V. Sukhov, L.N. Chepurnaya The results of studies of morphological structure of island system formed during melting-crystallization of Sn, Bi and eutectic composition Sn-Bi condensed films of 2…70 nm thickness on the carbon substrate have been pre- sented. Non-monotone dependence of the substrate fill factor has been exposed at the variation of film mass thick- ness after their melting and crystallization. It was determined the interval of film thicknesses, at melting of which the island systems with the narrow distribution of particles over sizes are formed. 297

Изменение морфологической структуры конденсированных пленок Sn, Bi и Sn-Bi на С-подложке при плавлении ↔ кристаллизации

Institution

Ähnliche Einträge