Морфология поверхности различных матриц с цирконийоксидными покрытиями, синтезированными путем попеременной обработки поверхности парами трет-бутоксида циркония(IV) и воды

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цирконийоксидные покрытия различной толщины на поверхности пластин монокристаллического кремния, боросиликатного стекла и сапфировых волокон синтезированы путем попеременной обработки парами трет-бутоксида циркония(IV) и воды при 220°С. С применением атомно-силовой микроскопии исследовано влияние числа циклов обработки матрицы на морфологию поверхности полученных образцов. Методом рентгеноспектрального микроанализа определены концентрации циркония в продуктах синтеза и проведена оценка постоянной роста цирконийоксидного покрытия на кремнии. Проведены сравнительные исследования морфологии поверхности образцов монокристаллического кремния, боросиликатного стекла и сапфировых волокон с разной толщиной синтезированных покрытий.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Москалев

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexmosk2015@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

В. В. Антипов

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: alexmosk2015@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

А. С. Ципанова

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: alexmosk2015@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3510-5051
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Малыгин

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: alexmosk2015@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1818-7761
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Федоров П.П., Яроцкая Е.Г. // КСиМГ. 2021. Т. 23. Вып. 2. С. 169.
  2. Balakrishnan G., Kuppusami P., Sastikumar D., Song J.I. // Nanoscale Res. Lett. 2013. Vol .8. N 1. P. 1. doi: 10.1186/1556-276X-8-82
  3. Kukli K., Ritala M., Leskelä M. // Chem. Vapor Depos. 2000. Vol. 6. N 6. P. 297. doi: 10.1002/1521-3862(200011)6:6<297::AID-CVDE297>3.0.CO;2-8
  4. Kukli K., Kemell M., Castán H., Dueñas S., Seemen H., Rähn M., Link J., Stern R., Heikkilä M.J., Ritala M. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2018. Vol. 7. N 5. P. 287. doi: 10.1149/2.0021806jss
  5. James C., Xu R., Jursich G., Takoudis C.G. // J. Undergrad. Res. Un. Illinois Chicago. 2012. Vol. 5. N 1. P. 1. doi: 10.5210/jur.v5i1.7505
  6. Малыгин А.А., Антипов В.В., Кочеткова А.С., Буймистрюк Г.Я. // ЖПХ. 2018. Т. 91. Вып. 1. С. 17; Malygin A.A., Antipov V.V., Kochetkova A.S., Buimistryuk G.Y. // Russ. J. Appl. Chem. 2018. Vol. 91. N 1. P. 12. doi: 10.1134/S1070427218010032
  7. Соснов Е.А., Малков А.А., Малыгин А.А. // ЖПХ. 2021. Т. 94. Вып. 8. C. 967; Sosnov E.A., Malkov A.A., Malygin A.A. // Russ. J. Appl. Chem. 2021. Vol. 94. N 8. P. 1022. doi: 10.1134/S1070427221080024
  8. Малыгин А.А. // Рос. нанотехнол. 2007. Т. 2. Вып. 3–4. С. 87.
  9. Oviroh P.O., Akbarzadeh R., Pan D., Coetzee R.A.M., Jen T.C. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2019. Vol. 20. N 1. P. 465. doi: 10.1080/14686996.2019.1599694
  10. Chen Z., Prud'homme N., Wang B., Ribot P., Ji V. // Surf. Coat. Technol. 2013. Vol. 218. P. 7.
  11. Torres-Huerta A.M., Dominguez-Crespo M.A., Onofre-Bustamante E., Flores-Vela A. // J. Mater. Sci. 2011. Vol. 47 N 5. P. 2300.
  12. Jones A.C., Aspinall H.C., Chalker P.R., Potter R.J., Manning T.D., Loo Y.F., O’Kane R., Gaskell J.M., Smith L.M. // Chem. Vapor Depos., 2006. Vol. 12. N 2–3. P. 83. doi: 10.1002/cvde.200500023
  13. Nakajima A., Kidera T., Ishii H., Yokoyama S. // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 81. N 15. P. 2824. doi: 10.1063/1.1510584
  14. Matero R., Ritala M., Leskelä M., Jones A.C., Williams P.A., Bickley J.F., Steiner A., Leedham T.J., Davies H.O. // J. Non-Cryst. Solids. 2002. Vol. 303. N 1. P. 24. doi: 10.1016/S0022-3093(02)00959-6
  15. Cameron M.A., George S.M. // Thin Solid Films. 1999. Vol. 348. N 1–2. P. 90. doi: 10.1016/S0040-6090(99)00022-X
  16. Burleson D.J., Roberts J.T., Gladfelter W.L., Campbell S.A., Smith R.C. // Chem. Mater. 2002. Vol. 14. N 3. P. 1269. doi: 10.1021/cm0107629
  17. Hausmann D.M., Kim E., Becker J., Gordon R.J. // Chem. Mater. 2002. Vol. 14. N 10. P. 4350. doi: 10.1021/cm020357x
  18. Kim Y., Koo J., Han J., Choi S., Jeon H., Park C.G. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 92. N 9. P. 5443. doi: 10.1063/1.1513196
  19. Kröger-Laukkanen M., Peussa M., Leskelä M., Niinistö L. // Appl. Surf. Sci. 2001. Vol. 183. N 3–4. P. 290. doi: 10.1016/S0169-4332(01)00573-6
  20. Niinistö J., Putkonen M., Niinistö L. // J. Appl. Phys. 2004. Vol. 95. N 1. P. 84. doi: 10.1063/1.1630696
  21. Copel M., Gribelyuk M., Gusev E. // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 76. N 4. P. 436. doi: 10.1063/1.12577
  22. Kukli K., Ritala M., Leskelä M. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 92. N 4. P. 1833. doi: 10.1063/1.1493657
  23. Kytökivi A., Lakomaa E.L., Root A., Österholm H., Jacobs J.P., Brongersma H.H. // Langmuir. 1997. Vol. 13. N 10. P. 2717. doi: 10.1021/la961085d
  24. Kytökivi A., Lakomaa E.L., Root A. // Langmuir. 1996. Vol. 12. N 18. P. 4395. doi: 10.1021/la960198u
  25. Bradley D.C., Wardlaw W. // J. Chem. Soc. 1951. P. 280.
  26. Merck Database. https://www.sigmaaldrich.com/AL/en/product/aldrich/560030
  27. Антипов В.В., Беляев А.П., Малыгин А.А., Рубец В.П., Соснов Е.А. // ЖПХ. 2008. Т. 81. Вып. 12. С. 1937; Antipov V.V., Belyaev A.P., Malygin A.A., Rubets V.P., Sosnov E.A. // Russ. J. Appl. Chem. Vol. 81. N 12. P. 2051. doi: 10.1134/S107042720812001X
  28. Химическая энциклопедия / Под ред. И.Л. Кнунянца. М.: Советская энциклопедия, 1990. Т. 2. С. 761.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость содержания циркония (а) и толщины (б) цирконийоксидной пленки на поверхности кремния от количества циклов обработки

Скачать (142KB)
Метаданные
3. Рис. 2. АСМ реконструкция поверхности исходных подложек кремния (а) и боросиликатного стекла (б) в режиме топографии (слева) и фазового контраста (справа)

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. АСМ реконструкция поверхности образцов кремния (а) и боросиликатного стекла (б) после проведения 10 циклов обработки в режиме топографии (слева) и фазового контраста (справа)

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. АСМ реконструкция поверхности матриц кремния (а) и боросиликатного стекла (б) после проведения 130 циклов обработки в режиме топографии (слева) и фазового контраста (справа)

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. АСМ реконструкция поверхности матриц боросиликатного стекла после проведения 260 циклов обработки в режиме топографии (а) и фазового контраста (б)

Скачать (682KB)
Метаданные
7. Рис. 6. АСМ реконструкция поверхности матриц кремния (а) и боросиликатного стекла (б) после проведения 390 циклов обработки в режиме топографии (слева) и фазового контраста (справа). Площадь сканирования – 0.5×0.5 мкм2

Скачать (829KB)
Метаданные
8. Рис. 7. АСМ реконструкция поверхности матрицы боросиликатного стекла после проведения 1000 циклов обработки в режиме топографии (а) и фазового контраста (б)

Скачать (543KB)
Метаданные
9. Рис. 8. АСМ реконструкция исходной поверхности (а) и боковой поверхности сапфирового оптоволокна после 390 циклов обработки в режиме топографии (слева) и фазового контраста (справа)

Скачать (1MB)
Метаданные
10. Рис. 9. Схема установки молекулярного наслаивания проточно-вакуумного типа

Скачать (176KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах