Выпуски УФМ »  Том 8, выпуск 1

Транспортные размерные эффекты в двухслойных поликристаллическх плёнках

Л. В. Дехтярук, И. Ю. Проценко, А. Н. Чорноус

Сумский государственный университет, ул. Римского-Корсакова, 2, 40007 Сумы, Украина

Получена: 26.12.2006. Скачать: PDF

В обзоре систематизированы результаты теоретического исследования транспортных размерных эффектов в двухслойной поликристаллической пленке (ДП) кинетические характеристики которой существенно отличаются от соответствующих характеристик массивных металлов и тонких пленок. Одной из основных причин такого отличия является взаимодействие носителей заряда с внешними поверхностями и границей раздела (внешний размерный эффект) и взаимодействие электронов с межкристаллитными границами (внутренний размерный эффект). Такое взаимодействие приводит к дополнительному рассеянию носителей заряда, и транспортные коэффициенты могут быть значительно меньше (больше) кинетических коэффициентов металлов, из которых изготовлены отдельные слои металла. Вследствие низкотемпературной зернограничной взаимной диффузии металлов рассеивающая способность межкристаллитных границ изменяется, что приводит к изменению проводимости двухслойной пленки. Исследование такого изменения позволяет определить коэффициент зернограничной диффузии. Теоретически рассмотренные в обзоре эффекты могут быть использованы для анализа транспортных коэффициентов в двухслойной поликристаллической пленке и для оценки коэффициента зернограничной диффузии.

Ключевые слова: двухслойная поликристаллическая плёнка, транспортные коэффициенты, модель Маядаса и Шацкеса, внешний и внутренний размерный эффект, интерфейс, зернограничная диффузия.

PACS: 68.35.Fx, 68.55.Jk, 72.10.Fk, 72.15.Lh, 72.15.Qm, 73.40.Jn, 73.50.Bk

Citation: L. V. Dekhtyaruk, I. Yu. Protsenko, and A. M. Chornous, Transport Size Effects in Double-Layer Polycrystalline Films, Usp. Fiz. Met., 8, No. 1: 21—64 (2007) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.08.01.021

Цитированная литература (59)  
  1. Ч. П. Пул, Ф. Дж. Оуэнс, Нанотехнологии (Москва: Техносфера: 2006).
  2. І. Ю. Проценко, В. А. Наєнко, Тонкі металеві плівки (технологія та властивості) (Суми: СумДу: 2002).
  3. A. F. Mayadas and M. Shatzkes, Phys. Rev. B, 1, No. 4: 1382 (1970). Crossref
  4. E. E. Mola and J. M. Heras, Thin Solid Films, 18, No. 1: 137 (1973).
  5. О. А. Білоус, Л. В. Дехтярук, А. М. Чорноус, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 1: 43 (2001).
  6. О. А. Білоус, Л. В. Дехтярук, С. І. Проценко, А. М. Чорноус, Вісник СумДУ, № 3(24)–4(25): 67 (2001).
  7. C. R. Tellier, Thin Solid Films, 51, No. 4: 311 (1978). Crossref
  8. C. R. Pichard, A. J. Tosser, and C. R. Tellier, J. Matter. Sci., 16, No. 2: 451 (1981).
  9. C. R. Tellier, C. R. Pichard, and A. J. Tosser, Thin Solid Films, 76, No. 2: 129 (1981).
  10. C. R. Pichard, C. R. Tellier, and A. J. Tosser, Phys. Stat. Sol. (a), 65, No.1: 327 (1981). Crossref
  11. C. R. Tellier and A. J. Tosser, Size Effects in Thin Films (Amsterdam–Oxford–New York: ESPC: 1982).
  12. Б. И. Белевцев, Ю. Ф. Комник, В. Е. Копина, Л. А. Яцук, ФНТ, 6, № 6: 754 (1980).
  13. В. Б. Лобода, И. Е. Проценко, В. Г. Шамоня, УФЖ, 27, № 9: 1343 (1982).
  14. И. Е. Проценко, М. Д. Смолин, В. Г. Шамоня, А. В. Яременко, УФЖ, 29, № 6: 920 (1984).
  15. В. И. Верченко, В. И. Гришаев, Л. В. Дехтярук, Ю. А. Колесниченко, Т. Д. Шермергор, ФММ, 69, вып. 4: 102 (1990).
  16. И. Е. Проценко, Изв. вузов. Физ., № 6: 42 (1988).
  17. Ю. А. Волков, Р. П. Волкова, ФТТ, 37, вып. 12: 3687 (1995).
  18. L. V. Dekhtyaruk, S. I. Protcenko, A. M. Chornous, and I. O. Shpetnyi, Ukr. J. Phys., 49, No. 6: 587 (2004).
  19. А. Chornous, L. Dekhtyaruk, M. Marszalek, and I. Protcenko, Cryst. Res. Technol., 41, No. 4: 388 (2006).
  20. Л. В. Дехтярук, Є. В. Забіла, С. І. Проценко, А. М. Чорноус, Металлофиз. новейшие технол., 26, № 10: 1333 (2004).
  21. З. В. Стасюк, А. І. Лопатинський, ФХТТ, 2, № 4: 521 (2001).
  22. R. Dimmich, Thin Solid Films, 158, No. 1: 13 (1988).
  23. В. Л. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников, Физика полупроводников (Москва: Наука: 1990).
  24. И. М. Лифшиц, М. Я. Азбель, М. И. Каганов, Электронная теория металлов (Москва: Наука: 1971).
  25. А. А. Абрикосов, Основы теории металлов (Москва: Наука: 1987).
  26. В. Г. Песчанский, М. Я. Азбель, ЖЭТФ, 55, вып. 5(11): 1980 (1968).
  27. М. И. Каганов, В. Б. Фикс, ЖЭТФ, 73, вып. 2(8): 753 (1977).
  28. В. В. Устинов, ФММ, 49, вып. 1: 31 (1980).
  29. K. Fuchs, Cambr. Phil. Soc., A34, No. 1: 100 (1938).
  30. M. S. P. Lucas, J. Appl. Phys., 36, No. 5: 1632 (1965). Crossref
  31. Дж. Займан, Принципы теории твердого тела (Москва: Мир: 1974).
  32. К. Л. Чопра, Электрические явления в тонких пленках (Москва: Мир: 1972).
  33. B. Pippard, Proc. Roy. Soc., 224, No. 1157: 273 (1954).
  34. Л. В. Дехтярук, Ю. А. Колесниченко, ФНТ, 19, № 9: 1013 (1993).
  35. Л. В. Дехтярук, Ю. О. Колесніченко, УФЖ, 42, № 9: 1094 (1997).
  36. Л. В. Дехтярук, И. Е. Проценко, ФХТТ, 6, № 4: 576 (2005).
  37. Л. В. Дехтярук, И. Е. Проценко, Вісник СумДУ, № 10: 54 (2004).
  38. F. Khater, Acta Phys. Slov., 33, No. 1: 43 (1983).
  39. Л. В. Дехтярук, М. Маршалек, И. Е. Проценко, А. Н. Чорноус, Физ. инж. поверхн., 2, № 1: 130 (2004).
  40. Н. П. Клокова, Тензорезисторы (Москва: Машиностроение: 1990).
  41. З. Г. Мейксин, Физика тонких пленок (Москва: Мир: 1978), т. VIII.
  42. І. Ю. Проценко, Технологія та фізика тонких плівок (Суми: СумДу: 2000).
  43. І. Ю. Проценко, Н. І. Чумакова, Датчики неелектричних величин (Суми: СумДУ:2003).
  44. Л. В. Дехтярук, І. Ю. Проценко, Вісник СумДУ, № 6(90): 85 (2006).
  45. С. В. Дивинский, С. М. Захаров, О. А. Шматко, Усп. физ. мет., 7, № 1: 1 (2006). Crossref
  46. Р. П. Волкова, Л. С. Палатник, А. Т. Пугачев, Докл. АН СССР, 259, № 2: 351 (1981).
  47. Р. П. Волкова, Л. С. Палатник, А. Т. Пугачев, ФТТ, 24, вып. 4: 1161 (1982).
  48. Ю. А. Волков, Р. П. Волкова, А. Т. Пугачев, ФММ, 62, вып. 2: 298 (1986).
  49. Р. П. Волкова, Ю. А. Волков, Металлофиз. новейшие технол., 25, № 2: 227 (2003).
  50. Л. В. Дехтярук, Ю. А. Колесниченко, ФММ, 75, вып. 5: 21 (1993).
  51. L. V. Dekhtyaruk, Yu. A. Kolesnichenko, and V. G. Peschansky, Physics Reviews, 20, No. 4: 3 (2004).
  52. Л. В. Дехтярук, И. М. Пазуха, С. И. Проценко, И. В. Чешко, ФТТ, 48, вып.10: 1729 (2006).
  53. J. C. M. Hwang and R. W. Balluffi, J. Appl. Phys., 50, No. 3(1): 1339 (1979). Crossref
  54. J. W. Chan, J. D. Pan, and R. W. Balluffi, Scripta Met., 13, No. 6: 503 (1979).
  55. J. C. Fisher, J. Appl. Phys., 22, No. 1: 74 (1951). Crossref
  56. С. М. Клоцман, Усп. из. наук, 160, № 1: 99 (1991).
  57. M. Ghodgaonkar and K. Ramani, Phys. Stat. Sol. A, 73, No. 1: K21 (1982).
  58. А. И. Райченко Математическая теория диффузии в приложениях (Киев: Наукова думка: 1981).
  59. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции (Ред. Дж. Поут, К. Ту, Дж. Мейер) (Москва: Мир: 1982).
Цитируется (2)
  1. A. G. Basov, Yu. O. Shkurdoda, L. V. Dekhtyaruk and A. M. Chornous, Usp. Fiz. Met. 11, 461 (2010).
  2. S. I. Protsenko, I. V. Cheshko, D. V. Velykodnyj, I. V. Pazukha et al., Usp. Fiz. Met. 8, 247 (2007).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»