Массоперенос в наноразмерных слоях переходных металлов под воздействием ионно-плазменной обработки

А. К. Орлов, И. А. Круглов, И. Е. Котенко, С. И. Сидоренко, С. М. Волошко

Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 21.02.2017. Скачать: PDF

Исследованы особенности массопереноса компонентов в системе Ni–Cu–Cr со слоями наноразмерной толщины вследствие ионно-плазменной обработки различной продолжительности. Обнаруженная поверхностная сегрегация атомов Cu и Cr связывается с генерацией радиационных дефектов и проявлением обратного эффекта Киркендалла. Обсуждается возможность разработки нового эффективного способа ионно-плазменно¬го управления химической активностью наноразмерных слоёв переходных металлов, используемых для формирования топологии микро- и наноэлектронных устройств и защиты их от коррозии.

Ключевые слова: наноразмерные слои, массоперенос, ионно-плазменная обработка, поверхностная сегрегация, радиационные дефекты, коррозия.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i03/0349.html

PACS: 61.72.up, 61.80.Jh, 68.37.Hk, 81.15.Jj, 81.40.Wx, 81.65.-b, 81.70.Jb

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

К. К. Кадыржанов, Ф. Ф. Комаров, А. Д. Погребняк, В. С. Русаков, Т. Э. Туркебаев, Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов (Москва: МГУ: 2005).
I. Utke, S. Moshkalev, and P. Russell, Nanofabrication Using Focused Ion and Electron Beams: Principles and Applications (Oxford: Oxford University Press: 2012).
K. Jun, J. Joo, and J. M. Jacobson, J. Vac. Sci. Technol. B: Nanotechnol. Microelectron.: Mater., Process., Meas., Phenom., 27, No. 6: 3043 (2009). Crossref
C. A. Sanford, L. Stern, L. Barriss, L. Farkas, M. DiManna, R. Mello, D. J. Maas, and P. F. A. Alkemade, J. Vac. Sci. Technol. B: Nanotechnol. Microelectron.: Mater., Process., Meas., Phenom., 27, No. 6: 2660 (2009). Crossref
O. D. Roshchupkina, J. Grenzer, T. Strache, J. McCord, M. Fritzsche, A. Muecklich, and J. Fassbender, J. Appl. Phys., 112, No. 3: 033901 (2012). Crossref
В. И. Фареник, Физическая инженерия поверхности, 3, № 1–2: 4 (2005).
S. Zuccon, E. Napolitani, E. Tessarolo, P. Zuppella, A. J. Corso, F. Gerlin, and M. G. Pelizzo, Optical Materials Express, 5, No. 6: 176 (2015). Crossref
R. Steinberger, J. Walter, T. Greunz, J. Duchoslav, M. Arndt, S. Molodtsov, and D. Stifter, Corros. Sci., 99: 66 (2015). Crossref
Y. Nagai, C. Nishimura, and T. Toshima, J. Vac. Sci. Technol, 3, No. 6: 2147 (1985). Crossref
H. Windischmann, J. Appl. Phys., 62, No. 5: 1800 (1987). Crossref
K. Zhang, M. Wen, G. Cheng, X. Li, Q. N. Meng, J. S. Lian, and W. T. Zheng, Vacuum, 99: 233 (2014). Crossref
И. Ш. Абдуллин, В. С. Желтухин, И. Р. Сагбиев, М. Ф. Шаехов, Модификация нанослоёв в высокочастотной плазме пониженного давления (Казань: Казан. гос. технол. ун-т.: 2007).
P. S. Goohpattader, N. Dwivedi, E. Rismani-Yazdi, N. Satyanarayana, R. J. Yeo, S. Kundu, and C. S. Bhatia, Tribology International, 81: 73 (2015). Crossref
А. И. Калиниченко, С. С. Перепелкин, В. Е. Стрельницкий, Вопросы атомной науки и техники, 6, № 101: 116 (2007).
А. И. Стогний, С. В. Корякин, В. А. Вирченко, ЖТФ, 71, № 6: 87 (2001).
A. J. R. van den Boogaard, E. Zoethout, I. A. Makhotkin, E. Louis, and F. Bijkerk, J. Appl. Phys., 112, No. 12: 123502 (2012). Crossref
M. Park, S. Baek, S. Kim, and S. E. Kim, Appl. Surf. Sci., 324: 168 (2015). Crossref
Л. Н. Лариков, Н. В. Дубовицкая, С. М. Захаров, С. П. Ченакин, Ускорение диффузии в твёрдом теле при взаимодействии с плазмой (Минск: МРТИ: 1978).
А. Л. Пивоваров, С. П. Ченакин, В. Т. Черепин, К вопросу о модели ускоренного массопереноса в условиях ионно-плазменного насыщения твёрдых тел (Донецк: 1991) (Препр./АН УССР, Донецк. физ.-техн. ин-т, 1991).
В. Ю. Носенко, А. Л. Пивоваров, С. П. Ченакин, В. Т. Черепин, Металлофизика, 14, № 2: 86 (1992).
В. Ю. Носенко, А. Л. Пивоваров, С. П. Ченакин, Поверхность. Физика, химия, механика, 11: 83 (1992).
В. Т. Черепин, Ионный микрозондовый анализ (Киев: Наукова думка: 1992).
В. В. Перинский, И. В. Перинская, Технология металлов, № 11: 31 (2008).
A. D. Marwick, J. Phys. F: Metal Phys., 8, No. 9: 1849 (1978). Crossref
С. І. Сидоренко, М. О. Васильєв, С. М. Волошко, Дифузія в металевих плівках з мікро- та нанорозмірною структурою (Київ: Наукова думка: 2011).
M. Vasylyev, M. M. Nishenko, S. I. Sidorenko, and S. M. Voloshko, Defect and Diffusion Forum, 272: 31 (2007). Crossref
M. T. Nichols, K. Mavrakakis, Q. Lin, and J. L. Shohet, J. Appl. Phys., 114, No. 10: 104107 (2013). Crossref
В. Т. Черепин, М. А. Васильев, Ю. Н. Иващенко, ДАН СССР, 210, № 4: 821 (1973).
М. А. Васильев, А. Б. Гончаренко, С. П. Ченакин, В. Т. Черепин, Металлофизика, 2, № 5: 114 (1980).