Електронна будова аморфного металевого сплаву Fe$_{77}$Si$_{8}$B$_{15}$

В. Л. Карбівський, О. Г. Ільїнський, В. Х. Касіяненко, О. І. Слуховський, Ю. В. Лєпєєва, Л. І. Карбівська, А. І. Соболєв

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 29.11.2013; остаточний варіант - 06.05.2014. Завантажити: PDF

Методами Рентґенової фотоелектронної і тунельної спектроскопій досліджено електронну структуру аморфного металевого стопу Fe$_{77}$Si$_{8}$B$_{15}$. У окисненому поверхневому шарі досліджуваних сполук, окрім зв’язків С—С, спостерігаються зв’язки С=О, характерні для складних вуглецевих сполук. У окисненому шарі не зафіксовано бор та його сполуки. Спостерігається значна поверхнева сеґреґація кремнію, концентрація якого зберігається постійною як в окисненому шарі, так і за досліджуваною глибиною стрічки. В об’ємі стрічки виявлено присутність карбіду кремнію Si— C, а також незначні кількості кисню й азоту. Методою тунельної спектроскопії встановлено області зі зниженою провідністю, що характерно для утворення нанофаз заліза та кремнію. Спостерігаються істотні неоднорідності густини електронних станів на міжкластерних межах, що свідчить про їх складну організацію. Рівень Фермі досліджуваного стопу знаходиться в локальному мінімумі густини електронних станів, що відповідає критерію Наґеля—Таука стосовно утворення аморфного стану.

Ключові слова: електронна будова, густина електронних станів, спектроскопія, аморфний сплав.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i07/0977.html

PACS: 61.43.Dq, 61.66.Dk, 68.37.Ef, 71.23.Cq, 71.55.Jv, 79.60.Ht, 81.70.Jb


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. А. Г. Ильинский, В. Л. Карбовский, А. П. Шпак, Ю. В. Лепеева, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 8, № 3: 483 (2010).
  2. В. Л. Карбовский, А. Г. Ильинский, Ю. В. Лепеева, Ю. А. Загородний, Металлофиз. новейшие технол., 34, № 1: 99 (2012).
  3. Yo. Takahara and N. Narita, Mater. Sci. Eng. A, 315: 153 (2001). Crossref
  4. Y. R. Zhang and R. V. Ramanujan, Thin Solid Films, 505: 97 (2006). Crossref
  5. S. R. Nagel and J. Tauc, Phys. Rev. Lett., 35, No. 6: 380 (1975). Crossref
  6. И. Б. Кекало, Б. А. Самарин, Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами (Москва: Металлургия: 1989).
  7. И. Б. Кекало, Нанокристаллические магнитномягкие материалы (Москва: МИСиС: 2000).
  8. И. Б. Кекало, В. П. Менушенков, Быстрозакаленные магнитнотвердые материалы системы Nd–Fe–B (Москва: МИСиС: 2000).
  9. И. Б. Кекало, В. Ю. Введенский, Г. А. Нуждин, Микрокристаллические магнитномягкие материалы (Москва: МИСиС: 1999).
  10. И. Б. Кекало, Аморфные магнитные материалы. Ч. I (Москва: МИСиС: 2001).
  11. И. Б. Кекало, Аморфные магнитные материалы. Ч. II (Москва: МИСиС: 2002).
  12. И. Б. Кекало, Атомная структура аморфных сплавов и ее эволюция (Москва: Учёба: 2006).