Выпуски МФиНТ »  Том 37, выпуск 11

АСМ-исследования поверхности металлических конденсатов на монокристаллическом кремнии и энергетические параметры межфазного взаимодействия в системе «металлический конденсат—полупроводник»

Б. П. Коман$^{1}$, И. М. Ровецкий$^{1}$, В. М. Юзевич$^{2}$

$^{1}$Львовский национальный университет имени Ивана Франко, ул. Университетская, 1, 79000 Львов, Украина
$^{2}$Физико-механический институт им. Г. В. Карпенка НАН Украины, ул. Научная, 5, 79601, ГСП, Львов, Украина

Получена: 15.07.2015. Скачать: PDF

В работе по результатам атомно-силовой микроскопии исследована топология поверхности и структура конденсатов меди, алюминия и хрома на подложках монокристаллического кремния плоскости (111) для характерных толщин d: 2,5, 10, 50, 100 нм. Выполнен кластерный статистический анализ поверхности полученных конденсатов с использованием алгоритма Хошена—Копельмана, определены характерные геометрические параметры кластерных нанообразований. Для исследованных металлов с использованием макроскопического подхода, базирующегося на соотношениях неравновесной термодинамики и физики поверхности, оценены энергетические параметры межфазного взаимодействия в системе «металлический конденсат—кремний»: энергия межфазного взаимодействия, межфазное натяжение, энергия адгезионных связей и работа адгезии. Обосновываются отличия морфологии металлических конденсатов на кремнии.

Ключевые слова: конденсаты, плеёнки, подложка, морфология, межфазовое взаимодействие, энергетические параметры.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i11/1443.html

PACS: 68.35.Ct, 68.35.Gy, 68.35.Md, 68.35.Np, 68.37.Ps, 68.55.J-, 81.15.Gh

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. J. Hoshen and R. Kopelman, Phys. Rev. B, 14, No. 8: 3438 (1976). Crossref
  2. В. М. Юзевич, Б. П. Коман, Металлофиз. новейшие технол., 25, № 6: 747 (2003).
  3. В. Н. Юзевич, Поверхность. Физика, химия, механика, 9: 135 (1988).
  4. Д. Хориути, Т. Тоя, Хемосорбция водорода (Поверхностные свойства твёрдых тел) (Москва: Мир: 1972).
  5. N. Eustathopoulus and J.-C. Joud, Curr. Top. Mater. Sci., 4: 281 (1980).
  6. N. D. Lang and W. Kohn, Phys. Rev. B, 1: 4555 (1970). Crossref
  7. М. Б. Партенский, Успехи физических наук, 128, № 1: 69 (1979). Crossref
  8. К. А. Бынков, В. С. Ким, В. М. Кузнецов, Поверхностная энергия ГЦК-металлов (Томск: 1989) (Препр./СО АН СССР, Томск. науч. центр, № 48, 1989).
  9. М. В. Мусохранов, Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя направляющих элементов машиностроения (Автореф. дис. … канд. техн. наук) (Москва: Институт металлургии АН РФ: 2006).
  10. C. Herring, Surface Tension as a Motivation for Sintering, in Physics of Powder Metallurgy (Еd. W. E. Kingston) (New York: McGraw-Hill: 1951).
  11. В. Н. Юзевич, Термодинамика необратимых процессов (Москва: Наука: 1992), с. 163.
  12. M. Alden, S. Mirbt, H. L. Skriver, N. M. Rosengaard, and B. Johansson, Phys. Rev. B, 46, No. 10: 6303 (1992). Crossref
  13. R. J. Jaccodine, J. Electrochem. Soc., 110, No. 6: 524 (1963). Crossref
  14. Таблицы физических величин: Справочник (Москва: Атомиздат: 1972).
  15. Ч. Киттель, Введение в физику твердого тела (Москва: Наука: 1978).
  16. W. B. Chung, K. Nogi, W. A. Miller, and A. McLean, Mater. Trans. JIM, 33: 753 (1992). Crossref
  17. Л. Паулинг, Природа химической связи (Москва–Ленинград: Госхимиздат: 1947).
  18. Б. П. Коман, В. Н. Юзевич, Физика твёрдого тела, 54, вып. 7: 1335 (2012).
  19. А. А. Алексеев, Труды Института общей физики имени А. М. Прохорова, 66: 156 (2010).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»