Выбор мишени для получения пленок высшего силицида марганца методом магнетронного распыления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Магнетронным распылением из трех видов мишеней получены тонкие пленки силицидов марганца на слюде. Микроструктура и элементный состав мишеней и пленок исследованы методами растровой электронной микроскопии и дифракции электронов на отражение. Фазовый состав и структуру пленок по толщине (поперечные срезы) контролировали методами растровой и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что при осаждении пленок из поли- и монокристаллической мишеней высшего силицида марганца, в отличие от мишени из спеченных порошков Мn и Si, после последующего отжига при температуре 800 К и давлении 10–3 Па в течение 1 ч можно получить поликристаллические пленки высшего силицида марганца состава Mn4Si7.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. С. Лукасов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: klechvv@crys.ras.ru
Россия, Москва

Н. А. Архарова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: klechvv@crys.ras.ru
Россия, Москва

А. С. Орехов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: klechvv@crys.ras.ru
Россия, Москва

Т. С. Камилов

Ташкентский государственный технический университет

Email: klechvv@crys.ras.ru
Узбекистан, Ташкент

В. В. Клечковская

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: klechvv@crys.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Шостаковский П. // Компоненты и технологии. 2009. № 12. С. 120.
  2. Шостаковский П. // Компоненты и технологии. 2010. № 12. С. 131.
  3. Пустовалов Ю.П., Панкин М.И., Прилепо Ю.П. и др. // Космическая техника и технологии. 2016. № 1 (12). С. 517.
  4. Федоров М.И. Физические принципы разработки термоэлектрических материалов на основе соединений кремния. Дис. … д-ра физ.-мат. наук. С.-П.: ФТИ им. Иоффе РАН, 2007.
  5. Zaitsev V.K., Rowe D.M. // CRC Handbook of Thermoelectrics. CRC Press. 1995. P. 299.
  6. Simkin B.A., Hayashi Y., Inui H. // Intermetallics. 2005. V. 13. P. 1225.
  7. Chen X., Weathers A., Moore A. et al. // J. Electron. Mater. 2012. V. 41. № 6. P. 1564.
  8. Zhou A.J., Zhao X.B., Zhu T.J. et al. // J. Electron. Mater. 2009. V. 38. № 7. P. 1072.
  9. Itoh T., Yamada M. // J. Electron. Mater. 2009. V. 38. № 7. P. 925.
  10. Иванова Л.Д. // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 9. С. 1065.
  11. Кульбачинский В.А. Физика наносистем. М.: Физматлит, 2022. 786 с.
  12. Bekpulatov I.R., Shomukhammedova D.S., Shukurova D.M., Ibragimova B.V. // E3S Web of Conferences. 2023. V. 365. P. 05015. http://doi.org/10.1051/e3sconf/202336505015
  13. Mogilatenko A., Falke M., Teichert S. et al. // Microelectron. 2002. V. 64. P. 211.
  14. Клечковская В.В., Камилов Т.С., Адашева С.Т. и др. // Кристаллография. 1994. Т. 39. № 5. С. 894.
  15. Суворова Е.И., Клечковская В.В. // Кристаллография. 2013. Т. 58. № 6. С. 855.
  16. Орехов А.С., Камилов Т.С., Орехов А.С. и др. // Российские нанотехнологии. 2016. Т. 11. № 5–6. С. 37. http://doi.org/10.21883/FTP.2017.06.44547.06
  17. Камилов Т.С., Клечковская В.В., Шарипов Б.З. и др. Электрические и фотоэлектрические свойства гетерофазных структур на основе кремния и силицидов марганца. Ташкент: Мериюс, 2014. 179 с.
  18. Берлин Е.В., Сейдман Л.А. Ионно-плазменные процессы в тонкопленочной технологии. М.: Техносфера, 2010. 544 с.
  19. Kamilov T.S., Rysbaev A.S., Klechkovskaya V.V. et al. // Applied Solar Energy. V. 55. P. 380. http://doi.org/10.3103/S0003701X19060057
  20. Stadelmann P. JEMS electron microscopy simulation software. 2017. https://www.jems-swiss.ch/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Внешний вид ВСМ-мишеней 1–3 (а–в).

Скачать (149KB)
Метаданные
3. Рис. 2. РЭМ-изображение поверхности мишени 1 (а), EDX-спектр (б), РЭМ-изображение поверхности мишени 2 (в), EDX-спектр (г), РЭМ-изображение поверхности мишени 3 (д, е) – монокристалл Mn4Si7 с выделениями кубического моносилицида марганца (светлые полосы).

Скачать (381KB)
Метаданные
4. Рис. 3. РЭМ-изображение поверхности осажденной пленки (мишень 1) до (а) и после (б) нагрева.

Скачать (216KB)
Метаданные
5. Рис. 4. РЭМ-изображение поперечного скола отожженной пленки (мишень 1) (а); профили распределения Mn, Si, O вдоль линии, перпендикулярной поверхности пленки: 1 – подложка, 2 – переходная область, 3 – пленка (б).

Скачать (107KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ПРЭМ-изображение тонкой ламели, вырезанной из неотожженной пленки, осажденной из мишени 2 (а); карты распределения марганца (б), кремния (в) и дифракционная картина на просвет (г). Электронограмма на отражение от поверхности отожженной пленки с наложением теоретических отражений от фазы Mn4Si7 (д). Профили распределения Mn, Si и O по толщине пленки: 1 – подложка, 2 – переходная область, 3 – пленка (е).

Скачать (304KB)
Метаданные
7. Рис. 6. ПЭМ-изображение тонкой ламели из отожженной пленки (мишень 2) (а). Профили распределения элементов вдоль стрелки на рис. 6а (платина напылена на поверхность пленки для укрепления образца при утончении) (б). Экспериментальная (в) и расчетная (г) дифракционные картины на просвет, подтверждающие формирование в пленке кристаллической фазы Mn4Si7.

Скачать (293KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024