Термостабільність нанорозмірних плівок Co—Sb

Ю. М. Макогон$^{1}$, О. П. Павлова$^{1}$, С. І. Сидоренко$^{1}$, Д. Беке$^{2}$, А. Чік$^{3}$, Р. А. Шкарбань$^{1}$

$^{1}$Національний технічний університет України «КПІ», пр. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$University of Debrecen, Department of Solid State Physics, P.O. Box 2, H-4010 Debrecen, Hungary
$^{3}$Institute of Nuclear Research of the Hungarian Academy of Sciences (ATOMKI), P. O. Box 51, H-4001 Debrecen, Hungary

Отримано: 26.05.2014. Завантажити: PDF

Досліджено формування фазового складу і структури в нанорозмірних плівках CoSb$_{x}$ (30 нм) (1,82 $\leq$ х $\leq$ 4,16), осаджених методою молекулярно-променевої епітаксії на підложжя окисненого монокристалічного кремнію за кімнатної температури і температури 200°C з подальшим термічним обробленням у вакуумі в інтервалі температур 300—700°C. Встановлено, що плівки після осадження знаходяться в рентґеноаморфному стані на холодному підложжі та в полікристалічному стані без текстури на гарячому підложжі. Кристалізація аморфних плівок CoSb$_{x}$ відбувається при нагріві в інтервалі $\cong$ 140—200°C. У плівках з більшим вмістом Sb температурний інтервал кристалізації збільшується і зміщується в бік більших температур. Інтенсивний процес випаровування як надмірного стибію, так і стибію з антимонідів спостерігається під час відпалів рентґено-аморфних плівок при температурах, вищих за 300°C, а полікристалічних плівок – при температурах, вищих за 450—500°C, що призводить до збільшення кількости фаз CoSb і CoSb$_{2}$ та зменшення кількости CoSb$_{3}$.

Ключові слова: фазовий склад, випаровування, нанорозмірна плівка, скутерудит, відпал.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i12/1621.html

PACS: 68.37.Ps, 68.55.Nq, 68.60.Dv, 73.50.Lw, 82.80.Yc, 84.60.Rb, 85.80.Fi


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. G. A. Slack, CRC Handbook of Thermoelectrics (Ed. D. M. Rowe) (Boca Raton: CRC Press: 1995), p. 407.
  2. G. S. Nolas, J. Sharp, and H. J. Goldsmid, Thermoelectrics: Basic Principles and New Materials Developments (New York: Springer: 2001). Crossref
  3. Sh. Li, Z. He, M. S. Toprak, Ch. Stiewe, E. Muller, and M. Muhammed, рhys. status solidi (RRL), 1, No. 6: 259 (2007). Crossref
  4. A. Harnwunggmoung, K. Kurosaki, A. Kosuga, M. Ishimaru, Th. Plirdpring, R. Yimnirun, J. Jutimoosik, S. Rujirawat, Yu. Ohishi, H. Muta, and Sh. Yamanaka, J. Appl. Phys., 112: 043509 (2012). Crossref
  5. M. Puyet, B. Lenoir, A. Dauscher, C. Candolfi, J. Hejtmanek, C. Stiewe, and E. Müller, Appl. Phys. Lett., 101: 222105 (2012). Crossref
  6. M. Stoica and C. S. Lo, Phys. Rev. B, 86: 115211 (2012). Crossref
  7. D. Zhao, Ch. Tian, Yu. Liu, Ch. Zhan, and L. Chen, J. Alloys Compd., 509: 3166 (2011). Crossref
  8. S.-M. Choi, K.-H. Kim, S.-M. Jeong, H.-S. Choi, Yu. S. Lim, W.-S. Seo, and I.-H. Kim, J. Electron. Mater., 41, No. 6: 1004 (2012). Crossref
  9. Zh.-W. Ruan, L.-Sh. Liu, P.-Ch. Zhai, P.-F. Wen, and Q.-J. Zhang, J. Еlectron. Mater., 41, No. 6: 1487 (2012). Crossref
  10. J. García-Cañadas, A. V. Powell, A. Kaltzoglou, P. Vaqueiro, and G. Min, J. Electron. Mater., 42, No. 6: 1369 (2013). Crossref
  11. T. Su, Ch. He, H. Li, X. Guo, Sh. Li, H. Ma, and X. Jia, J. Electron. Mater., 42, No. 1: 109 (2013). Crossref
  12. P.-X. Lu, L.-B. Qu, and Q.-H. Cheng, J. Alloys Compd., 558: 50 (2013). Crossref
  13. J. Y. Peng, P. N. Alboni, J. He, B. Zhang, Z. Su, T. Holgate, N. Gothard, and T. M. Tritt, J. Appl. Phys., 104: 053710 (2008). Crossref
  14. R. C. Mallik, R. Anbalagan, K. K. Raut, A. Bali, E. Royanian, E. Bauer, G. Rogl, and P. Rogl, J. Phys.: Condens. Matter, 25: 105701 (2013). Crossref
  15. M. Daniel, M. Friedemann, N. Jöhrmann, A. Liebig, J. Donges, M. Hietschold, G. Beddies, and M. Albrecht, phys. status solidi (a), 210, No. 1: 140 (2013). Crossref
  16. J. C. Caylor, A. M. Stacy, and B. Bloom, 18th International Conference on Thermoelectrics (Aug. 29–Sept. 2, 1999, Baltimore), p. 657.
  17. O. P. Pavlova, T. I. Verbitska, I. A. Vladymyrskyi, S. I. Sidorenko, G. L. Katona, D. L. Beke, G. Beddies, M. Albrecht, and I. M. Makogon, Appl. Surf. Sci., 266: 100 (2013). Crossref
  18. G. L. Katona, I. A. Vladymyrskyi, I. M. Makogon, S. I. Sidorenko, F. Kristaly, L. Daroczi, A. Csik, A. Liebig, G. Beddies, M. Albrecht, and D. L. Beke, Appl. Phys. A, 115, Iss. 1: 203 (2014). Crossref
  19. А. А. Русаков, Рентгенография металлов: Учебник для вузов (Москва: Атомиздат: 1977).
  20. D. Zhaoa, Ch. Tiana, and Yu. Liua, J. Alloys Compd., 509: 3166 (2011). Crossref