Влияние низкоэнергетической ионной бомбардировки на текстуру и микроструктуру пленок Pt

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследовано влияние низкоэнергетической ионной бомбардировки на текстуру и структуру пленки Pt толщиной 80 нм, осажденную при комнатной температуре. Обработку проводили в индуктивно связанной плазме Ar при подаче на образцы отрицательного напряжения 45–125 В и плотности ионного тока 3.3 мА/см2. В результате серии обработок при каждом напряжении пленка утонялась, после каждой обработки ее структурные параметры определяли с помощью рентгеновской дифракции и сравнивали с параметрами пленок Pt толщиной 20–60 нм, осажденных в тех же условиях. Обработка при 75–125 В приводит к уменьшению среднего размера областей когерентного рассеяния на 10–25%, в режиме 45 В такое уменьшение не наблюдается. Результаты объяснены образованием и накоплением радиационных дефектов, скорость их образования меньше при напряжении 45 В. Распыление пленки во всех режимах не ухудшает остроты текстуры пленки.

Об авторах

Р. В. Селюков

Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rvselyukov@mail.ru
Россия, 150007, Ярославль

В. В. Наумов

Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН

Email: rvselyukov@mail.ru
Россия, 150007, Ярославль

М. О. Изюмов

Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН

Email: rvselyukov@mail.ru
Россия, 150007, Ярославль

С. В. Васильев

Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН

Email: rvselyukov@mail.ru
Россия, 150007, Ярославль

Л. А. Мазалецкий

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: rvselyukov@mail.ru
Россия, 150003, Ярославль

Список литературы

  1. Van Wyk G.N. // Rad. Eff. Lett. 1981. V. 57. № 6. P. 187. http://doi.org./10.1080/01422448108226518
  2. Popovic N., Milic M., Bogdanov Z., Petrovic R. // Vacuum. 1990. V. 40. № 1–2. P. 149. http://doi.org./10.1016/0042-207X(90)90142-L
  3. Dobrev D. // Thin Solid Films. 1982. V. 92. № 1–2. P. 41. http://doi.org./10.1016/0040-6090(82)90186-9
  4. Marinov M., Dobrev D. // Thin Solid Films. 1977. V. 42. № 3. P. 265. http://doi.org./10.1016/0040-6090(77)90361-3
  5. Fu E.G., Wang Y.Q., Zou G.F., Xiong J., Zhuo M.J., Wei Q.M., Baldwin J.K., Jia Q.X., Shao L., Misra A., Nastasi M. // Appl. Phys. A. 2012. V. 108. № 1. P. 121. http://doi.org./10.1007/s00339-012-6865-y
  6. Fu E.G., Wang Y.Q., Nastasi M. // J. Phys. D. 2012. V. 45. № 49. P. 495303. http://doi.org./10.1088/0022-3727/45/49/495303
  7. Olliges S., Gruber P., Bardill A., Ehrler D., Carstanjen H.D., Spolenak R. // Acta Mater. 2006. V. 54. № 20. P. 5393. http://doi.org./10.1016/j.actamat.2006.07.005
  8. Li J., Liu J.C., Mayer J.W. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1989. V. 36. № 3. P. 306. http://doi.org./10.1016/0168-583X(89)90672-1
  9. Liu J.C., Li J., Mayer J.W. // J. Appl. Phys. 1990. V. 67. № 5. P. 2354. http://doi.org./10.1063/1.345530
  10. Liu J.C., Nastasi M., Mayer J.W. // J. Appl. Phys. 1987. V. 62. № 2. P. 423. http://doi.org./10.1063/1.339815
  11. Kaoumi D., Motta A.T., Birtcher R.C. // J. ASTM Int. 2007. V. 4. № 8. P. JAI100743. http://doi.org./10.1520/JAI100743
  12. Blazhevich S., Kamyshanchenko N., Martynov I., Neklyudov I. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2002. V. 193. № 1–4. P. 312. http://doi.org./10.1016/S0168-583X(02)00797-8
  13. Atwater H.A., Thompson C.V., Smith H.I. // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. № 5. P. 2337. http://doi.org./10.1063/1.341665
  14. Lilienfeld D.A., Borgesen P., Meyer P. // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1991. V. 235. P. 571. http://doi.org./10.1557/PROC-235-571
  15. Hasegawa Y., Fujimoto Y., Okuyama F. // Surf. Sci. Lett. 1985. V. 163. № 2–3. P. L781. http://doi.org./10.1016/0167-2584(85)90883-7
  16. Naeem M.D., Rossnagel S.M., Rajan K. // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1994. V. 343. P. 113. http://doi.org./10.1557/PROC-343-113
  17. Naeem M.D., Leary H.J., Rajan K. // J. Electron. Mater. 1992. V. 21. № 12. P. 1087. http://doi.org./10.1007/BF02667598
  18. Chan W.-L., Zhao K., Vo N., Ashkenazy Y., Cahill D.G., Averback R.S. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. № 20. P. 205405. http://doi.org./10.1103/PhysRevB.77.205405
  19. Mayr S.G., Averback R.S. // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. № 21. P. 214105. http://doi.org./10.1103/PhysRevB.68.214105
  20. Misra A., Fayeulle S., Kung H., Mitchell T.E., Nastasi M. // J. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1999. V. 148. № 1–4. P. 211. http://doi.org./10.1016/S0168-583X(98)00780-0
  21. Наумов В.В., Бочкарев В.Ф., Трушин О.С., Горячев А.А., Хасанов Э.Г., Лебедев А.А., Куницын А.С. // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 8. С. 92.
  22. Бабушкин А.С., Уваров И.В., Амиров И.И. // ЖТФ. 2018. Т. 88. № 12. С. 1845. http://doi.org./10.21883/JTF.2018.12.46786.37-18
  23. Babushkin A., Selyukov R., Amirov I. // Proc. SPIE. 2019. V. 11022. P. 1102223. http://doi.org./10.1117/12.2521617
  24. Silva J.P.B., Sekhar K.C., Almeida A., Agostinho Moreira J., Martin-Sanchez J., Pereira M., Khodorov A., Gomes J.M. // J. Appl. Phys. 2012. V. 112. № 4. P. 044105. http://doi.org./10.1063/1.4748288
  25. Воротилов К.А., Жигалина О.М., Васильев В.А., Сигов А.С. // ФТТ. 2009. Т. 51. № 7. С. 1268.
  26. Mirica E., Kowach G., Evans P., Du H. // Cryst. Growth Des. 2004. V. 4. № 1. P. 147. http://doi.org./10.1021/cg025595j
  27. Амиров И.И., Изюмов М.О., Наумов В.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2016. № 8. С. 82. http://doi.org./10.7868/S0207352816080047
  28. Kuru Y., Welzel U., Mittemeijer E.J. // Appl. Phys. Lett. 2014. V. 105. № 22. P. 221902. http://doi.org./10.1063/1.4902940
  29. Abbas K., Alaie S., Ghasemi-Baboly M., Elahi M.M.M., Anjum D.H., Chaieb S., Leseman Z.C. // J. Micromech. Microeng. 2016. V. 26. P. 015007. http://doi.org./10.1088/0960-1317/26/1/015007
  30. Thompson C.V. // Annu. Rev. Mater. Sci. 2000. V. 30. P. 159. http://doi.org./10.1146/annurev.matsci.30.1.159
  31. Sweeney Jr.W.E., Seebold R.E., Birks L.S. // J. Appl. Phys. 1960. V. 31. № 6. P. 1061. http://doi.org./10.1063/1.1735746
  32. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. // Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. С. 351.
  33. Селюков Р.В., Наумов В.В., Васильев С.В. // ЖТФ. 2018. Т. 88. № 6. С. 926. http://doi.org./10.21883/JTF.2018.06.46027.2526 4
  34. Palumbo G., Thorne S.J., Aust K.T. // Scr. Metall. Mater. 1990. V. 24. № 7. P. 1347. http://doi.org./10.1016/0956-716X(90)90354-J
  35. Yamasaki T. // Scr. Mater. 2001. V. 44. № 8–9. P. 1497. http://doi.org./10.1016/S1359-6462(01)00720-5
  36. Roebben G., Sarbu C., Lubec T., Van der Biest O. // Mat. Sci. Eng. A. 2004. V. 370. № 1–2. P. 453. http://doi.org./10.1016/j.msea.2003.05.004
  37. Cullity B.D. // Elements of X-ray Diffraction. Addison–Wesley Publishing Company, Inc., 1956. P. 388.
  38. Malek M.F., Mamat M.H., Khusaimi Z., Sahdan M.Z., Musa M.Z., Zainun A.R., Suriani A.B., Md Sin N.D., Abd Hamid S.B., Rusop M. // J. Alloys Compd. 2014. V. 582. № 5. P. 12. http://doi.org./10.1016/j.jallcom.2013.07.202
  39. Ho M.-Y., Gong H., Wilk G.D., Busch B.W., Green M.L., Voyles P.M., Muller D.A., Bude M., Lin W.H., See A., Loomans M.E., Lahiri S.K., Raisanen P.I. // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. № 3. P. 1477. http://doi.org./10.1063/1.1534381
  40. Heiroth S., Frison R., Rupp J.L.M., Lippert T., Meier E.J.B., Gubler E.M., Dobeli M., Conder K., Wokaun A., Gauckler L.J. // Solid State Ionics. 2011. V. 191. № 1. P. 12. http://doi.org./10.1016/j.ssi.2011.04.002
  41. Труды ФТИАН. Т. 28: Квантовые компьютеры, микро- и наноэлектроника: физика, технология, диагностика и моделирование / Ред. Махвиладзе Т.М. М.: Наука, 2019. С. 131.
  42. Jeffries J.H., Zuo J.-K., Craig M.M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 76. № 26. P. 4931. http://doi.org./10.1103/PhysRevLett.76.4931
  43. Ogilvie G.J. // J. Phys. Chem. Solids. 1959. V. 10. № 2–3. P. 222. http://doi.org./10.1016/0022-3697(59)90079-4
  44. Ogilvie G.J., Thompson A.A. // J. Phys. Chem. Solids. 1961. V. 17. № 3–4. P. 203. http://doi.org./10.1016/0022-3697(61)90184-6
  45. Balaji S., Satyam P.V., Lakshminarayanan V., Mohan S. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2004. V. 217. № 3. P. 423. http://doi.org./10.1016/j.nimb.2003.11.080

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (124KB)
Метаданные
3.

Скачать (129KB)
Метаданные
4.

Скачать (75KB)
Метаданные
5.

Скачать (133KB)
Метаданные

© Р.В. Селюков, В.В. Наумов, М.О. Изюмов, С.В. Васильев, Л.А. Мазалецкий, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах