Выпуски МФиНТ »  Том 39, выпуск 8

Переохлаждение при кристаллизации тонких слоёв сплава Bi + 7% масс. Sn, находящихся в контакте с кристаллической медью

С. В. Дукаров$^{1}$, С. И. Петрушенко$^{1}$, В. Н. Сухов$^{1}$, Р. И. Бигун$^{2}$, З. В. Стасюк$^{2}$, Д. С. Леонов$^{3}$

$^{1}$Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина
$^{2}$Львовский национальный университет имени Ивана Франко, ул. Университетская, 1, 79000 Львов, Украина
$^{3}$Технический центр НАН Украины, ул. Покровская, 13, 04070 Киев, Украина

Получена: 15.07.2017. Скачать: PDF

В работе представлены результаты изучения влияния условий получения образцов на величину переохлаждения легкоплавкого сплава в многослойных плёнках Cu/(Bi + 7% масс. Sn). Путём прямых $in situ$ электронографических исследований установлено, что отжиг плёнок Cu/Bi, выполняемый перед осаждением слоя олова, увеличивает величину переохлаждения от 65 К в неотожжённых плёнках до 140 К в образцах, отожжённых при 300°С в течение 5 минут. Это связано с последующим диспергированием отожжённых плёнок, происходящим в первом цикле нагрева плёнок Cu/(Bi + 7% масс. Sn). Так, легкоплавкий сплав в неотожжённых образцах присутствует в виде частиц размером более 50 мкм. Кристаллизация таких частиц будет происходить на сторонних центрах. Однако в диспергированных плёнках условия метода микрообъёмов оказываются выполненными, и имеется возможность регистрировать переохлаждения, характерные для контактной пары Cu/(Bi + 7% масс. Sn).

Ключевые слова: переохлаждение сплавов, многослойные плёнки, условия конденсации, термическое воздействие.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i08/1069.html

PACS: 64.70.D-, 64.70.kd, 68.35.Dv, 68.37.-d, 68.55.J-, 73.61.At, 81.15.Ef, 81.40.Ef

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Р. І. Бігун, З. В. Стасюк, О. В. Строганов, В. М. Гаврилюх, Д. С. Леонов, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 13, № 3: 459 (2015).
  2. Р. І. Бігун, В. М. Гаврилюх, З. В. Стасюк, Д. С. Леонов, Металлофиз. новейшие технол., 38, № 3: 329 (2016). Crossref
  3. R. I. Bihun, Z. V. Stasyuk, and O. A. Balitskii, Physica B: Condensed Matter, 487: 73 (2016). Crossref
  4. L. Hu, W. L. Wang, S. J. Yang, L. H. Li, D. L. Geng, L. Wang, and B. Wei, J. Appl. Phys., 121, No. 8: 085901 (2017). Crossref
  5. J. Chang, H. P. Wang, K. Zhou, and B. Wei, Appl. Phys. A, 109, No. 1: 139 (2012). Crossref
  6. Н. Т. Гладких, С. В. Дукаров, В. Н. Сухов, Физика металлов и металловедение, 78, № 3: 87 (1994).
  7. С. И. Богатыренко, А. В. Возный, Н. Т. Гладких, А. П. Крышталь, Физика металлов и металловедение, 97, № 3: 54 (2004).
  8. V. Neimash, V. Poroshin, P. Shepeliavyi, V. Yukhymchuk, V. Melnyk, A. Kuzmich, V. Makara, and A. O. Goushcha, J. Appl. Phys., 114, No. 21: 213104 (2013). Crossref
  9. A. P. Kryshtal, A. A. Minenkov, and P. J. Ferreira, Appl. Surf. Sci., 409: 343 (2017). Crossref
  10. V. Neimash, P. Shepelyavyi, G. Dovbeshko, A. O. Goushcha, M. Isaiev, V. Melnyk, O. Didukh, and A. Kuzmich, Journal of Nanomaterials, 2016: 7920238 (2016). Crossref
  11. С. И. Петрушенко, С. В. Дукаров, В. Н. Сухов, Вопросы атомной науки и техники, 104, № 4: 118 (2016).
  12. Н. Т. Гладких, С. В. Дукаров, А. П. Крышталь, В. И. Ларин, Физика металлов и металловедение, 85, № 5: 51 (1998).
  13. S. V. Dukarov, Thin Solid Films, 323, Nos. 1–2: 136 (1998). Crossref
  14. N. T. Gladkikh, S. V. Dukarov, V. N. Sukhov, and I. G. Churilov, Functional Materials, 18, No. 4: 529 (2011).
  15. M. M. Kolendovskii, S. I. Bogatyrenko, A. P. Kryshtal, and N. T. Gladkikh, Technical Physics, 57, No. 6: 849 (2012). Crossref
  16. S. I. Petrushenko, S. V. Dukarov, and V. N. Sukhov, Journal of Nano- and Electronic Physics, 8, No. 4: 04073 (2016). Crossref
  17. S. I. Petrushenko, S. V. Dukarov, and V. N. Sukhov, Vacuum, 122: 208 (2015). Crossref
  18. P. Y. Khan and K. Biswas, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 15, No. 1: 309 (2015). Crossref
  19. M. Peterlechner, A. Moros, H. Rösner, S. Lazar, P. Ericus, and G. Wilde, Acta Mater., 128: 284 (2017). Crossref
  20. S. Bhatt and M. Kumar, J. Phys. Chem. Solids, 106: 112 (2017). Crossref
  21. S. Chaubey, Indian Journal of Engineering and Materials Sciences, 15, No. 3: 241 (2008).
  22. M. J. Castro, R. Serna, J. Toudert, J. F. Navarro, and E. Haro-Poniatowski, Ceramics International, 41, No. 6: 8216 (2015). Crossref
  23. E. Johnson, H. H. Andersen, and U. Dahmen, Microsc. Res. Tech., 64: 356 (2004). Crossref
  24. V. Bhattacharya and K. Chattopadhyay, Mater. Sci. Eng. A, 375–377: 932 (2004). Crossref
  25. P. Y. Khan, M. M. Devi, and K. Biswas, Metall. Mater. Trans. A, 46, No. 8: 3365 (2015). Crossref
  26. J. H. Lee, D. Y. Kim, and Y. W. Kim, Journal of the European Ceramic Society, 26, No. 7: 1267 (2006). Crossref
  27. O. Nast and A. J. Hartmann, J. Appl. Phys., 88, No. 2: 716 (2000). Crossref
  28. V. B. Neimash, A. O. Goushcha, P. E. Shepeliavyi, V. O. Yukhymchuk, V. A. Dan’ko, V. V. Melnyk, and A. G. Kuzmich, Ukr. J. Phys., 59, No. 12: 1168 (2014). Crossref
  29. C.-F. Han, G.-S. Hu, T.-C. Li, and J. F. Lin, Thin Solid Films, 599: 151 (2016). Crossref
  30. S. B. Luo, W. L. Wang, J. Chang, Z. C. Xia, and B. Wei, Acta Mater., 69: 355 (2014). Crossref
  31. А. П. Крышталь, А. А. Миненков, С. С. Джус, Журнал нано- и электронной физики, 7, № 1: 01024 (2015).
  32. С. И. Петрушенко, С. В. Дукаров, В. Н. Сухов, И. Г. Чурилов, Журнал нано- и электронной физики, 7, № 2: 02033-1 (2015).
  33. S. I. Petrushenko, S. V. Dukarov, and V. N. Sukhov, Vacuum, 142: 29 (2017). Crossref
  34. С. И. Петрушенко, С. В. Дукаров, В. Н. Сухов, Металлофиз. новейшие технол., 38, № 10: 1351 (2016). Crossref
  35. S. V. Dukarov, S. I. Petrushenko, V. N. Sukhov, and O. I. Skryl, Functional Materials, 23, No. 2: 218 (2016). Crossref
  36. А. А. Миненков, С. И. Богатыренко, А. П. Крышталь, Журнал нано- и электронной физики, 6, № 4: 04026 (2014).
  37. A. P. Kryshtal, S. I. Bogatyrenko, R. V. Sukhov, and A. A. Minenkov, Appl. Phys. A, 116, No. 4: 1891 (2014). Crossref
  38. V. O. Yukhymchuk, O. M. Hreshchuk, M. Ya. Valakh, M. A. Skoryk, V. S. Efanov, and N. A. Matveevskaya, Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 17, No. 3: 217 (2014). Crossref
  39. H.-H. Jeong, A. G. Mark, M. Alarcón-Correa, I. Kim, P. Oswald, T.-C. Lee, and P. Fischer, Nature Communications, 7: 11331 (2016). Crossref
  40. J. Chen, H. Che, K. Huang, C. Liu, and W. Shi, Appl. Catalysis B: Environmental, 192, No. 5: 134 (2016). Crossref
  41. A. A. Minenkov, S. I. Bogatyrenko, R. V. Sukhov, and A. P. Kryshtal, Phys. Solid State, 56, No. 4: 823 (2014). Crossref
  42. S. I. Bogatyrenko, N. T. Gladkikh, A. P. Kryshtal, A. L. Samsonik, and V. N. Sukhov, Phys. Met. Metallogr., 109, No. 3: 255 (2010). Crossref

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»