Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi
Приведены результаты исследований плавления и кристаллизации в слоистой пленочной системе висмут – германий, создаваемой в вакууме путем последовательной конденсации компонентов при испарении их из независимых источников. Показано, что температура плавления в указанной системе понижается с уменьш...
Saved in:
| Published in: | Физическая инженерия поверхности |
|---|---|
| Date: | 2004 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2004
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98384 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi / С.И. Богатыренко, Н.Т. Гладких, С.В. Дукаров, А.П. Крышталь // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 1-2. — С. 32–36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98384 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Богатыренко, С.И. Гладких, Н.Т. Дукаров, С.В. Крышталь, А.П. 2016-04-13T07:31:32Z 2016-04-13T07:31:32Z 2004 Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi / С.И. Богатыренко, Н.Т. Гладких, С.В. Дукаров, А.П. Крышталь // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 1-2. — С. 32–36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98384 539.216.2:532.64 Приведены результаты исследований плавления и кристаллизации в слоистой пленочной системе висмут – германий, создаваемой в вакууме путем последовательной конденсации компонентов при испарении их из независимых источников. Показано, что температура плавления в указанной системе понижается с уменьшением толщины пленки легкоплавкого компонента. Дифференциальный метод, исполь зованный для регистрации температуры плавления, позволил найти значение эвтектической температуры Tε = 542 K в системе Bi-Ge. Определены величина переохлаждения при кристаллизации (∆Т = 93 К) и краевой угол смачивания (θ = 68°) для островковых пленок висмута на аморфной германиевой подложке Приводяться результати досліджень плавлення і кри сталізації в шаруватій плівковій системі вісмут – гер маній, яка створюється у вакуумі шляхом послідовної конденсації компонентів при випаровуванні їх з неза лежних джерел. Показано, що температура плавлення в указаній системізнижується зізменшенням товщини плівки легкоплавкого компонента. Диференціальний метод, використаний для реєстрації температури плав лення, дозволив знайти значення евтектичної тем ператури Tε = 542 K у системі Bi-Ge. Визначено вели- чину переохолодження при кристалізації (∆Т = 93 К) та крайовий кут змочування (θ = 68°) для острівцевих плівок вісмуту на аморфній германієвій підкладці The results of studies of melting and crystallization processes in Bi-Ge layered film system are presented. These systems were prepared by subsequent condensation of components in vacuum. It has been shown that the melting temperature in system under study decreases with the decrease of Bi film thickness. The differential technique used for melting temperature registration enables us to measure the value of eutectic temperature Tε = 542 K in the system. The values of supercooling upon crystallization (∆Т = 93 К) and wetting angle (θ = 68°) have been determined for Bi islands on amorphous Ge substrate ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Физическая инженерия поверхности Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi Плавлення та кристалізація в шаруватої плівкової системі Ge-Bi Melting and crystallization in layered film system Ge-Bi Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi |
| spellingShingle |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi Богатыренко, С.И. Гладких, Н.Т. Дукаров, С.В. Крышталь, А.П. |
| title_short |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi |
| title_full |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi |
| title_fullStr |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi |
| title_full_unstemmed |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi |
| title_sort |
плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе ge-bi |
| author |
Богатыренко, С.И. Гладких, Н.Т. Дукаров, С.В. Крышталь, А.П. |
| author_facet |
Богатыренко, С.И. Гладких, Н.Т. Дукаров, С.В. Крышталь, А.П. |
| publishDate |
2004 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физическая инженерия поверхности |
| publisher |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Плавлення та кристалізація в шаруватої плівкової системі Ge-Bi Melting and crystallization in layered film system Ge-Bi |
| description |
Приведены результаты исследований плавления и кристаллизации в слоистой пленочной системе висмут
– германий, создаваемой в вакууме путем последовательной конденсации компонентов при испарении
их из независимых источников. Показано, что температура плавления в указанной системе понижается
с уменьшением толщины пленки легкоплавкого компонента. Дифференциальный метод, исполь
зованный для регистрации температуры плавления, позволил найти значение эвтектической температуры
Tε = 542 K в системе Bi-Ge. Определены величина переохлаждения при кристаллизации (∆Т = 93 К) и
краевой угол смачивания (θ = 68°) для островковых пленок висмута на аморфной германиевой подложке
Приводяться результати досліджень плавлення і кри
сталізації в шаруватій плівковій системі вісмут – гер
маній, яка створюється у вакуумі шляхом послідовної
конденсації компонентів при випаровуванні їх з неза
лежних джерел. Показано, що температура плавлення
в указаній системізнижується зізменшенням товщини
плівки легкоплавкого компонента. Диференціальний
метод, використаний для реєстрації температури плав
лення, дозволив знайти значення евтектичної тем
ператури Tε
= 542 K у системі Bi-Ge. Визначено вели-
чину переохолодження при кристалізації (∆Т = 93 К)
та крайовий кут змочування (θ = 68°) для острівцевих
плівок вісмуту на аморфній германієвій підкладці
The results of studies of melting and crystallization processes
in Bi-Ge layered film system are presented. These
systems were prepared by subsequent condensation of
components in vacuum. It has been shown that the melting
temperature in system under study decreases with the
decrease of Bi film thickness. The differential technique
used for melting temperature registration enables us to
measure the value of eutectic temperature Tε = 542 K in
the system. The values of supercooling upon crystallization
(∆Т = 93 К) and wetting angle (θ = 68°) have been
determined for Bi islands on amorphous Ge substrate
|
| issn |
1999-8074 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98384 |
| citation_txt |
Плавление и кристаллизация в слоистой плёночной системе Ge-Bi / С.И. Богатыренко, Н.Т. Гладких, С.В. Дукаров, А.П. Крышталь // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 1-2. — С. 32–36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT bogatyrenkosi plavlenieikristallizaciâvsloistoiplenočnoisistemegebi AT gladkihnt plavlenieikristallizaciâvsloistoiplenočnoisistemegebi AT dukarovsv plavlenieikristallizaciâvsloistoiplenočnoisistemegebi AT kryštalʹap plavlenieikristallizaciâvsloistoiplenočnoisistemegebi AT bogatyrenkosi plavlennâtakristalízacíâvšaruvatoíplívkovoísistemígebi AT gladkihnt plavlennâtakristalízacíâvšaruvatoíplívkovoísistemígebi AT dukarovsv plavlennâtakristalízacíâvšaruvatoíplívkovoísistemígebi AT kryštalʹap plavlennâtakristalízacíâvšaruvatoíplívkovoísistemígebi AT bogatyrenkosi meltingandcrystallizationinlayeredfilmsystemgebi AT gladkihnt meltingandcrystallizationinlayeredfilmsystemgebi AT dukarovsv meltingandcrystallizationinlayeredfilmsystemgebi AT kryštalʹap meltingandcrystallizationinlayeredfilmsystemgebi |
| first_indexed |
2025-11-26T01:38:00Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:38:00Z |
| _version_ |
1850602329220317184 |
| fulltext |
ФІП ФИП PSE т. 2, № 1 – 2, vol. 2, No. 1 – 232
ВВЕДЕНИЕ
Качественно новые задачи, появившиеся в пос-
леднее время в нанофизике и в современном ма-
териаловедении, значительно стимулировали ин-
терес к процессам плавления и кристаллизации
микрообъектов, внедренных в твердотельную
матрицу [1 – 7]. Особый интерес в плане практи-
ческих применений вызывают бинарные системы
компоненты, которых практически полностью не-
растворимы в твердом состоянии. Однако имею-
щиеся в литературе данные по изменению темпе-
ратур фазовых переходов вследствие влияния мат-
рицы неоднозначны, поэтому в работе [8] был
предложен новый метод исследования систем
“частица-матрица”, основанный на использова-
нии конденсированных в вакууме пленок, а
также разработан дифференциальный метод для
регистрации незначительных изменений темпе-
ратур фазовых переходов жидкость – кристалл.
Исследования ряда слоистых систем типа Al/(In,
Sn, Bi, Pb)/Al, выполненные в работе [8] пока-
зали, что температура плавления пленки легко-
плавкого элемента, находящегося в кристалличес-
кой матрице, т.е. между толстыми слоями Al,
понижается с уменьшением ее толщины.
Данная работа продолжает цикл работ по-
священных изучению фазовых переходов для
систем, когда один из компонентов внедрен в
твердотельную матрицу с более высокой темпе-
ратурой плавления. В настоящей работе выполне-
ны исследования температур плавления и крис-
таллизации для висмута, находящегося в контакте
с аморфной матрицей (конденсированные пленки
Ge). Система Bi-Ge характеризуется фазовой диа-
граммой эвтектического типа с незначительной
растворимостью в твердом состоянии и неогра-
ниченной – в жидком [9]. Для изучения особен-
ностей фазовых переходов в исследуемой
системе использовались разработанные ранее
методики регистрации температур плавления [8]
и крис-таллизации [10, 11] в конденсированных
пленках.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Методика препарирования образцов подробно
описана в работе [8] и вкратце состояла в следую-
щем. На протяженную полированную подложку
из нержавеющей стали в вакууме ~1·10–6 мм рт.ст.
конденсировалась пленка углерода толщиной
примерно 20 нм для предотвращения взаимо-
действия материала подложки с исследуемой сло-
истой пленочной системой. Затем без нарушения
вакуума на половину подложки (по ее ширине) с
углеродной пленкой конденсировалась толстая
(100 нм) пленка германия и сразу же вслед за
нею на всю ширину подложки наносилась толстая
пленка висмута. В ряде экспериментов на под-
ложке препарировались трехслойные системы, в
которых пленка висмута разной толщины нахо-
дилась между толстыми пленками германия. При
этом для контроля температуры всегда на под-
ложке по ее ширине рядом с исследуемой слоис-
той системой конденсировалась толстая пленка
висмута, температура плавления которой хорошо
известна и которая служила реперной точкой, по-
зволяющей определять даже незначительные из-
менения исследуемых температур в слоистой
системе.
Для обеспечения необходимой последова-
тельности нанесения слоев между подложкой и
испарителями размещалась система подвижных
разделительных экранов. После прекращения
УДК 539.216.2:532.64
ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В СЛОИСТОЙ
ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ Gе-Bi
С.И. Богатыренко*, Н.Т. Гладких, С.В. Дукаров, А.П. Крышталь
*Научный физико-технологический центр МОН и НАН Украины, (Харьков)
Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина
Украина
Поступила в редакцию 18.02.2004
Приведены результаты исследований плавления и кристаллизации в слоистой пленочной системе висмут
– германий, создаваемой в вакууме путем последовательной конденсации компонентов при испарении
их из независимых источников. Показано, что температура плавления в указанной системе понижается
с уменьшением толщины пленки легкоплавкого компонента. Дифференциальный метод, исполь-
зованный для регистрации температуры плавления, позволил найти значение эвтектической температуры
Tε = 542 K в системе Bi-Ge. Определены величина переохлаждения при кристаллизации (∆Т = 93 К) и
краевой угол смачивания (θ = 68°) для островковых пленок висмута на аморфной германиевой подложке.
ФІП ФИП PSE т. 2, № 1 – 2, vol. 2, No. 1– 2 33
конденсации вдоль подложки создавался необхо-
димый перепад температур. На всех образцах в
направления возрастания температуры визуально
четко обнаруживается граница, которая соот-
ветствует температуре плавления легкоплавкого
компонента (висмута). Это возможно благодаря
тому, что висмут в жидком состоянии не смачи-
вает углеродную пленку (угол смачивания
и θ = 130°) и после расплавления пленка висмута
собирается в отдельные сферические капли.
Рядом на той же подложке, на другой половине
по его ширине, видна граница, которая соот-
ветствует температуре контактного плавления в
слоистой пленочной системе (рис. 1).
Зная распределение температуры вдоль под-
ложки и наблюдая за взаимным расположением
границ, которые соответствуют температуре пла-
вления чистого висмута (эта температура служит
для контроля абсолютных значений температу-
ры) и температуре контактного плавления в ис-
следуемой пленочной системе, т.е. эвтектической
температуре, можно с достаточной степенью на-
дежности судить о величине температуры плав-
ления эвтектики.
Определение температуры переохлаждения
при кристаллизации Bi на аморфной германие-
вой пленке (Tg) выполнялось следующим обра-
зом. На протяженную подложку с предваритель-
но нанесенным экранирующим слоем углерода
при комнатной температуре конденсировалась
пленка аморфного германия. Далее вдоль под-
ложки создавался градиент температур в интер-
вале 400 – 600 К и затем конденсировался висмут.
Положение температуры Tg определялось по из-
менению микроструктуры пленок выше и ниже
ее [10, 11] и далее уточнялось с помощью элект-
ронно-микроскопических исследований.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И
ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Поскольку в литературе нет однозначных значе-
ний температуры плавления эвтектики, образо-
ванной висмутом с германием, а для конденсиро-
ванных пленок, когда пленки германия являются
аморфными, подобные данные отсутствуют, то
сначала была проведена серия экспериментов для
ее определения с помощью дифференциального
метода. Для этого на половину подложки с угле-
родной пленкой препарировалась по всей ее
длине двухслойная пленка указанных компонен-
тов, а рядом, на другой половине, – толстая плен-
ка висмута. Положение границ, соответствующих
плавлению пленок, определялось путем фотомет-
рирования снимков подложки. На приведенной
фотографии подложки (рис. 1) четко видно, что
температура плавления эвтектики ниже темпера-
туры плавления Bi и составляет 542 К.
Были проведены рентгеноструктурные ис-
следования слоистой системы после плавления
и охлаждения до комнатной температуры на рент-
геновском дифрактометре Дрон-3М с использо-
ванием Kα излучения меди. Полученные значения
параметров решетки висмута соответствуют таб-
личным данным для чистого висмута, что свиде-
тельствует об отсутствии заметной растворимос-
ти компонент в системе Bi-Ge.
Таким образом, из выполненных эксперимен-
тов следует, что температура плавления в кон-
денсированных пленочных системах Bi/Ge,
Ge/Bi/Ge, соответствующая эвтектической темпе-
ратуре системы Bi – аморфный Ge, на 2,5 К ниже
известного из литературы значения для системы
Bi – кристаллический Ge [9].
Для определения размерной зависимости эв-
тектической температуры в исследуемой системе
была проведена серия экспериментов, в которых
на одну подложку без нарушения вакуума нано-
сились слоистые системы с разной толщиной
пленки висмута. Использование специальной
системы подвижных экранов позволяло получать
на одной подложке, по ее ширине, в одном
эксперименте до 5 слоистых пленочных систем
с разным чередованием слоев и их толщин. Фо-
тография подложки с такими слоистыми систе-
мам приведена на рис. 2. Видно что, в таких экс-
Рис. 1. Фотография подложки со слоистой пленочной систе-
мой Bi/Ge (а) и пленкой Bi (б) на аморфном углеродном
подслое и соответствующие им фотометрические кривые.
Толщина пленок Ge и Bi – 100 нм
С.И. БОГАТЫРЕНКО, Н.Т. ГЛАДКИХ, С.В. ДУКАРОВ, А.П. КРЫШТАЛЬ
ФІП ФИП PSE т. 2, № 1 – 2, vol. 2, No. 1 – 234
периментах на подложке визуально наблюдается
сдвиг границы плавления в сторону меньших
температур при уменьшении толщины пленок
висмута, то есть температура плавления в слоис-
тых системах Ge/Bi/Ge понижается с уменьшени-
ем толщины пленки легкоплавкого компонента.
Зависимость эвтектической температуры от тол-
щины пленки висмута, находящейся между тол-
стыми пленками германия, приведен на рис. 2б.
Исследования кристаллизации островковых
пленок висмута на германиевой подложке про-
водились по методике, развитой в работах [10,
11] и основанной на изучении микроструктуры
пленок, конденсированных на подложке с гра-
диентом температур. В результате выполненных
исследований получены значения предельной
температуры Тg= 451 К, которая соответствует пе-
реходу от механизма конденсации пар → жид-
кость к механизму пар → кристалл, то есть тем-
пературе кристаллизации островков висмута на
германиевой подложке. Соответствующая вели-
чина переохлаждения составляет ∆Т = 93 К
(∆Т = Тs – Тg).
Электронно-микроскопические снимки ост-
ровковых конденсатов висмута на аморфных
пленках германия при различных температурах
приведены на рис. 3. Видно, что температура кри-
сталлизации соответствует резкому изменению
морфологической структуры пленок. Рис. 3в ука-
зывает на конденсацию по механизму пар → жид-
кость. На рис 3б, который соответствует гранич-
ной температуре Тg, конденсация проходила с
изменением механизма, т.е. на начальной стадии
роста островков висмута реализовался механизм
конденсации пар → жидкость, а дальнейшее фор-
мирования пленки происходило уже по механиз-
му пар → кристалл. На рис. 3а пленка имеет поли-
кристаллическую структуру, являющуюся резу-
льтатом конденсации по механизму пар → кри-
сталл.
По электронно-микроскопическим снимкам
профилей капель Bi на германиевой подложке
при температуре 473 К методом наклонного на-
блюдения [12] определенна величина угла смачи-
вания θ = 68° (рис. 4).
Как следует из многочисленных результатов
исследований переохлаждения островковых
пленок ряда металлов на различных подложках
[10, 11] величина относительного переохлаж-
дения ∆T/Ts зависит от краевого угла смачивания
металлом подложки и достигает максимальных
значений при θ ≥ 130°. В интервале углов
30° < θ < 130° зависимость ∆T/Ts = f(θ) линейна
для исследованных контактных систем. В соот-
ветствии с данными, приведенными в [10, 11],
величина относительного переохлаждения при
кристаллизации островков висмута на герма-
ниевой подложке при краевом угле смачивания
68° должна составлять 0,165, что хорошо со-
гласуется с полученным в настоящей работе
значением ∆T/Ts = 0,17.
В соответствии с термодинамическим рас-
смотрением [8, 13] знак изменения температуры
плавления частицы, заключенной в матрицу,
определяется краевым углом смачивания ве-
а) б)
Рис. 2. Фотография подложки со слоистыми пленочными системами Ge/Bi/Ge при разных толщинах пленки висмута
(а – 100 нм, б – 80 нм, в – 68 нм и г – 40 нм) (а) и соответствующая размерная зависимость температуры плавления (б)
ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В СЛОИСТОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ Gе-Bi
ФІП ФИП PSE т. 2, № 1 – 2, vol. 2, No. 1– 2 35
ществом частицы материала матрицы. Для час-
тицы в полностью несмачиваемой матрице, как
и для свободной, должно наблюдаться пониже-
ние Ts с уменьшением размера. В случае полного
смачивания следует ожидать повышения темпе-
ратуры плавления с уменьшением характерного
размера. Поскольку в исследуемой системе угол
смачивания меньше 90°, то наблюдаемое пони-
жение температуры плавления с уменьшением
толщины пленки висмута между пленками гер-
мания значительно меньше, чем для свободных
пленок или в случае полного несмачивания [14].
Однако, для объяснения наблюдаемых изме-
нений температуры плавления, как показывает
анализ полученных результатов и данных работ
[2, 3, 8], недостаточно лишь рассмотрения про-
цессов смачивания материалом частицы мат-
рицы. Не-обходимо также учитывать тип соот-
ветствующей фазовой диаграммы и ее эволюцию
при изменинии характерного размера. Для ка-
чественного объяснения наблюдаемого умень-
шения температуры плавления от толщины тон-
ких пленок между двумя толстыми пленками Ge
в связи с соответствующими фазовыми диаграм-
мами удобно воспользоваться методом геомет-
рической термодинамики, основанным на учете
роли поверхности и, следовательно, вклада сво-
бодной поверхностной энергии в общую сво-
бодную энергию [15]. Как следует из построения
диаграммы эвтектического типа методом гео-
метрической термодинамики, выполненного в
работе [8], уменьшение характерного размера
компонен-тов (или одного из них) приводит к
смещению (в случае одного дисперсного компо-
нента – к асимметричному смещению) линий фа-
зовой диаграммы в область более низких темпе-
ратур по сравнению с диаграммой для массивных
образцов.
Таким образом, полученные экспериментальные
данные о снижении эвтектической температуры с
уменьшением толщины пленок в совокупности с
имеющимися в литературе результатами по сни-
жению температуры плавления чистых компо-
нентов и по увеличению растворимости, подтверж-
дает эволюцию диаграммы состояния бинарных
сплавов, которая проявляется в сдвиге ее в область
более низких температур при переходе к высоко-
дисперсным системам.
ВЫВОДЫ
1. Исследование слоистых пленочных систем,
создаваемых в вакууме путем последователь-
Рис. 3. Электронно-микроскопические снимки пленок Bi,
конденсированных на германиевой подложке при
различных температурах: а) T = 434 K, б) T = 451 K,
в) T = 473 K.
Рис. 4. Микроснимок частиц висмута на наклонных участ-
ках германиевой подложки (а): ×40000, б): ×20000).
а)
б)
в)
а) б)
С.И. БОГАТЫРЕНКО, Н.Т. ГЛАДКИХ, С.В. ДУКАРОВ, А.П. КРЫШТАЛЬ
ФІП ФИП PSE т. 2, № 1 – 2, vol. 2, No. 1 – 236
ной конденсации компонентов, показали, что
температура плавления тонких пленок Bi,
которые находятся между двумя толстыми
пленками Ge , понижается с уменьшением их
толщины.
2. Использование дифференциального метода
регистрации температур плавления позволи-
ло с применением толстопленочных слоис-
тых систем определить эвтектическую темпе-
ратуру для бинарной системы Bi аморфный
Ge.
3. Установлено, что кристаллизация островко-
вой пленки висмута на германиевой подлож-
ке происходит при температуре 451 К, что на
∆Т = 93 К ниже температуры плавления вис-
мута в компактном состоянии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Sun N.X., Lu H., Zhou Y.C. Explanation of the
melting behaviour of embedded particles; equi-
librium melting point elevation and superheating/
/ Phil. Mag. Let. 1997.– Vol. 76, № 2.– P. 105-
109.
2. H.W.Sheng, K.Lu, E.Ma. Melting and freezing
behavior of embedded nanoparticles in ball-milled
Al-10Wt% M (M-In, Sn, Bi, Cd, Pb) mixtures//
Acta Mater. –1998.–Vol. 46, № 14. – P.5195-
5205.
3. Saka H., Nishikawa Y., Imura T. Melting tempera-
ture of In particles embedded in an Al matrix//
Phil. Mag. –1988. – Vol. A57, № 6. – P. 895-898.
4. Sheng H.W., Lu K., Ma E. Melting and freezing
behavior of embedded nanoparticles in ball-milled
Al-10Wt% M (M-In, Sn, Bi, Cd, Pb) mixtures//
Acta Mater. –1998. – Vol. 46, №14. – P.5195-
5205.
5. Sheng H.W., Xu J., Yu L.G., Sun X.K., Hu Z.Q., Lu
K. Melting process of nanometre-sized In parti-
cles embedded in an Al matrix synthesized by ball-
milling// J. Mater. Res.–1996. –Vol.11, № 11. – Р.
2841-2851.
6. Ehrhardt H., Weissmьller J., Wilde G. Size – depen-
dent melting of matrix – embedded Pb - nano-crys-
tals// Mat.Res. Society. – 2001. – Vol. 634. –P. B8.6.1-
B8.6.6.
7. Schilling P.J., He J.-H., Ma E. EXAFS study of
ball-milling elemental nanocrictalline powders//
J.Phys IV France. – 1997. – Vol. 7. – P. C2-1221–
C2-1222.
8. Gladkikh N.T., Bogatyrenko S.I., Kryshtal O.P.,
Anton R. Melting Point Lowering of Thin Metal
Films (Me = In, Sn, Bi, Pb) in Al/Me/Al Film Sys-
tem//Applied Surface Science. – 2003. –Vol. 219.
– Р. 338-346.
9. Хансен М., Андерко К. Cтруктура двойных
сплавов. –1962. – Т.1.
10. Гладких Н.Т., Дукаров С.В., Сухов В.Н. Физ. ме-
таллов и металловедение. –1994. –Т.78. –Вып.3.
11. Glagkikh N.T., Dukarov S.V., Sukhov V.N. Investi-
gation of supercooling during metal crystalliza-
tion under conditions close to weightlessness us-
ing island vacuum condensates//Z. fur Metal-
lkunde. –1996. –Vol. 87, № 3. – P.233-239.
12. Гладких Н.Т., Чижик С.П., Ларин В.И., Григорьева
Л.К., Дукаров С.В. Методы определения смачива-
ния в высокодисперсных системах// Поверх-
ность. Физика, химия, механика. –1985. –№ 11. –
С. 124–131.
13. Pawlow P. Ьber die Abдugigkeit des Schmelzpunk
von der Oberflдchene-nergie eines festen Kцrpers/
/ Z. Phys. Chem. –1909. –Vol. 65, № 5. – P.545-
548.
14. Гладких Н.Т., Зайчик Р.И., Лебедев В.П., Палатник
Л.С., Хоткевич В.И. Понижение температуры
плавления тонких пленок висмута на различных
подложках// В кн. Поверхностная диффузия и
растекание. –М.: Наука. –1969. – С. 222-229.
15. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и
сплавах. Часть I. Термодинамика и общая
кинетическая теория, “Мир”. – 1978.
ПЛАВЛЕННЯ ТА КРИСТАЛІЗАЦІЯ В
ШАРУВАТІЙ ПЛІВКОВІЙ СИСТЕМІ Ge-Bi
Богатиренко С.І., Гладких М.Т.,
Дукаров С.В., Кришталь О.П.
Приводяться результати досліджень плавлення і кри-
сталізації в шаруватій плівковій системі вісмут – гер-
маній, яка створюється у вакуумі шляхом послідовної
конденсації компонентів при випаровуванні їх з неза-
лежних джерел. Показано, що температура плавлення
в указаній системі знижується зі зменшенням товщини
плівки легкоплавкого компонента. Диференціальний
метод, використаний для реєстрації температури плав-
лення, дозволив знайти значення евтектичної тем-
ператури Tε = 542 K у системі Bi-Ge. Визначено вели-
чину переохолодження при кристалізації (∆Т = 93 К)
та крайовий кут змочування (θ = 68°) для острівцевих
плівок вісмуту на аморфній германієвій підкладці .
MELTING AND CRYSTALLIZATION IN LAYERED
FILM SYSTEM Ge-Bi
Bogatyrenko S.I., Gladkikh N.T.,
Dukarov S.V., Kryshtal O.P.
The results of studies of melting and crystallization pro-
cesses in Bi-Ge layered film system are presented. These
systems were prepared by subsequent condensation of
components in vacuum. It has been shown that the melt-
ing temperature in system under study decreases with the
decrease of Bi film thickness. The differential technique
used for melting temperature registration enables us to
measure the value of eutectic temperature Tε = 542 K in
the system. The values of supercooling upon crystalliza-
tion (∆Т = 93 К) and wetting angle (θ = 68°) have been
determined for Bi islands on amorphous Ge substrate.
ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В СЛОИСТОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ Gе-Bi
|