Структурно-фазовое состояние, стабильность интерфейсов и электрофизические свойства двухслойных пленочных систем

С. И. Проценко, И. В. Чешко, Д. В. Великодный, И. В. Пазуха, Л. В. Однодворец, И. Ю. Проценко, О. В. Синашенко

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

Получена: 13.09.2007. Скачать: PDF

Представлены обобщенные литературные данные и результаты собственных экспериментальных исследований структурно-фазового состояния, стабильности интерфейсов и электрофизических свойств (термический коэффициент сопротивления (ТКС) и коэффициент продольной тензочувствительности (КТ)) двухслойных пленочных систем Cu/(Co, Ag или Au), Cu/(Cr или Fe) и Fe/Cr. Выбор указанных систем связан со стабилизацией в них различных структурно-фазовых состояний: гранулированных твердых растворов (систем на основе Cu и Co, Ag или Au), твердого раствора (Fe/Cr), двухслойных систем с сохранением индивидуальности отдельных слоев (бипластин) (систем Cu/Cr и Cu/Fe (до 700 К)). Экспериментальные результаты для ТКС и КТ удовлетворительно или хорошо согласовываются с соотношениями для ТКС и КТ бипластины, пленочного сплава или двухслойной системы с промежуточным слоем твердого раствора вблизи интерфейса. Это служит дополнительным аргументом в пользу выводов о структурно-фазовом состоянии двухслойной системы.

Ключевые слова: интерфейс, структурно-фазовое состояние, твёрдый раствор, гранулированный сплав, ТКС, коэффициент тензочувствительности.

PACS: 68.35.Ct, 68.55.Jk, 68.55.Nq, 68.60.Dv, 73.40.Jn, 73.61.At, 73.63.Bd

Citation: S. I. Protsenko, I. V. Cheshko, D. V. Velykodnyj, I. V. Pazukha, L. V. Odnodvorets’, I. Yu. Protsenko, and O. V. Synashenko, Structural-Phase State, Stability of Interfaces and Electrophysical Properties of Two-Layer Film Systems, Usp. Fiz. Met., 8, No. 4: 247—278 (2007) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.08.04.247


Цитированная литература (62)  
  1. Ш. Ковач, Б. Дани, С. Р. Тейгзейра и др., ФММ, 79, №1: 98 (1995).
  2. І. Ю. Проценко, І. В. Чешко, Я. Яворський, Вісник СумДУ, №10 (69): 65 (2004).
  3. В. В.Скороход, І. В. Уварова, А. В. Рагуля, Фізико-хімічна кінетика в наноструктурних системах (Київ: Академперіодика: 2001).
  4. В. І. Дибков, Твердофазна хімічна кінетика і реакційна дифузія (Київ: ІПМ: 2002).
  5. С. П. Чижик, Н. Т. Гладких, Л. К. Григорьева и др., Металлы, №2: 175 (1985).
  6. В. П. Ампилогов, Рост и структура наноразмерных ориентированных гетероструктур с органической взаимной растворимостью компонентов (Дис. … канд. физ.-мат. наук) (Воронеж: ВГТУ: 2007).
  7. M. Kitada, J. Magnet. Magn. Mat., 208: 244 (2000).
  8. A. Aziz, S. M. Thompson, K. Ounadjela et al., J. Magnet. Magn. Mat., 148: 313 (1995).
  9. K. Yamamoto and M. Kitada, Thin Solid Films, 263: III (1995). Crossref
  10. I. Protsenko, I. Cheshko, and Ja. Javorsky, Functional Materials, 13, No. 2: 219 (2006).
  11. G. H. Yang, K. W. Geng, F. Zeng et al., Thin Solid Films, 484: 283 (2005). Crossref
  12. M. Marszalek, I. Cheshko, O. Synashenko, and I. Protsenko, Book of Abstracts Workshop on Smoothing and Characterization of Magnetic Films for Advanced Devices (Krakow: AGH UST: 2007).
  13. С. М. Волошко, С. И. Сидоренко, И. Н. Макеева, Металлофиз. новейшие технол., 16, №10: 61 (1994).
  14. І. Ю. Проценко, А. М. Чорноус, І. О. Шпетний, Вісник Львівського національного університету. Серія фізична, №36: 116 (2003).
  15. И. А. Гарифуллин, Н. Н. Гарифьянов, Р. И. Салихов, Изв. РАН. Сер. физич., 71, №2: 280 (2007).
  16. В. В. Бібік, Л. В.Однодворець, І. О. Шпетний, Вісник СумДУ, №9 (93): 91 (2006).
  17. В. В. Бібік, Л. В. Однодворець, Н. І. Шумакова, С. І. Проценко, Вісник СумДУ, №6 (90): 47 (2006).
  18. S. Kundu, Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 242: 542 (2006).
  19. Y. Chushkin, M. Jergel, S. Luby et al., Appl. Sur. Sci., 243: 62 (2005). Crossref
  20. N. R. Shamsutdinov, A. J. Bottger, and F. D. Tichelaar, Scripta Mat., 54: 1727 (2006).
  21. Л. В. Дехтярук, І. Ю. Проценко, А. М. Чорноус, Успехи физ. мет., 8, №1: 21 (2007). Crossref
  22. Л. В. Дехтярук, І. М. Пазуха, І. Ю. Проценко, УФЖ, 51, №7: 729 (2006).
  23. Є. О. Забіла, Л. В. Однодворець, С. І.Проценко та ін., Вісник СумДУ, №8 (54): 71 (2003).
  24. І. М. Пазуха, С. І. Проценко, І. Ю. Проценко та ін., Вісник СумДУ, №9 (93): 7 (2006).
  25. S. Zang and P. M. Levy, Phys. Rev. B, 57, No. 9: 5336 (1998). Crossref
  26. R. Banerjee, R. Ahuja, S. Swaminathan et al., Thin Solid Films, 269: 29 (1995).
  27. P. F. Carsia and A. Suna, J. Appl. Phys., 54, No. 4: 2000 (1983).
  28. J. W. C. de Vries, Solid State Com., 65, No. 3: 201 (1988).
  29. О. Синашенко, І. Проценко, Тези доповідей Міжнародної конференції ЕВРИКА-2007 (Львів: ЛНУ: 2007).
  30. Ю. М. Овчаренко, Н. М.Опанасюк, І. Ю. Проценко та ін., УФЖ, 42, №7: 826 (1997).
  31. T. Lorenz, M. Moske, H. Geisler et al., Thin Solid Films, 275: 220 (1996).
  32. M. Gester, K. Ounadjela, J. F. Gregg et al., J. Magnet. Magn. Mat., 165: 323 (1997).
  33. E. Agostinelli, D. Fiorari, S. Foglia et al., Mat. Sci. and Engineering, 19: 151 (2002).
  34. J. A. De Toro, J. P. Anders, J. A. Gounzalez et al., Phys. Rev. B, 70: 224412-1 (2004). Crossref
  35. F. Stobiecki, B. Szymanski, T. Lucinski et al., J. Magnet. Magn. Mat., 202: 276 (2002).
  36. F. Spizzo, E. Angeli, D. Bisero et al., J. Magnet. Magn. Mat., 242–245: 473 (2002).
  37. Д. Л. Халяпин, Магнитные свойства и структура плёнок нанокристаллических сплавов Co–Cu, формируемых последовательным напылением компонентов. (Дис. … канд. физ.-мат. наук) (Красноярск: Ин-т физики СО РАН: 2005).
  38. K. Marszalek, M. Marszalek, S. Protsenko et al., Materialy Konferensyjna ‘COE 2006’ (Krakow–Zakopane: 2006).
  39. В. В. Бібік, Т. М. Гричановська, М. Маршалек та ін., Металлофиз. новейшие технол., 28, №6: 707 (2006).
  40. M. Marszalek, J. Jaworsi, M. Kas et al., Vacuum, 74: 287 (2004).
  41. З. Зиман, А. Ф. Сіренко, Основи фізичного матеріалознавства (Харків: ХНУ ім. В. Н. Каразіна: 2005).
  42. Л. В. Однодворец, С. И. Проценко, А. И. Салтыкова, Металлофиз. новейшие технол., 21, №8: 71 (1999).
  43. S. Kundu, Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 212: 489 (2003).
  44. M. Gonzales-Silveira, J. Rodriguez-Viejo, M. T. Clavaduera-Mora et al., Phys. Rev. B., 75: 075419-1 (2007).
  45. В. М. Федосюк, Д. И. Вильямс, Х. И. Блайт и др., Металлофиз. новейшие технол., 18, №11: 17 (1996).
  46. C. Oprea, A. P. Kobzev, M. Codescu et al., ION 2006 (Kazimiers Dolny: 2006)
  47. C. Oprea, A. P. Kobzev, M. Codescu et al., Vacuum, 2007 (to be published).
  48. В. В. Чернышов, С. Д. Калошкин, В. Н.Сердюк и др., ФММ, 97, №4: 71 (2004).
  49. P. Gorria, D. Martinez-Blanco, J. A. Blanko et al., Physica B, 384: 336 (2006).
  50. N. R. Shamsutrinov, A. J. Bottger, F. D. Tichelaar, Scripta Mater., 54: 1727 (2006).
  51. T. Koziel, Z. Kedzierski, A. Zielinska-Lipiec et al., Scripta Mater., 54: 1990 (2006).
  52. J. Y. Huang, J. Z. Jiang, H. Yasuda et al., Phys. Rev. B, 58, No. 18: 11817 (1998).
  53. Л. В. Однодворець, С. І. Проценко, А. М. Чорноус та ін., Успехи физ. мет., 8, №2: 109.
  54. С. І. Проценко, А. М. Чорноус, Металлофиз. новейшие технол., 25, №5: 587 (2003).
  55. Є. О. Забіла, І. Ю. Проценко, УФЖ, 50, №7: 729 (2005).
  56. С. Проценко, Матеріали XI Міжнародної конференції «Фізика і технологія тонких плівок і наносистем» (Івано-Франківськ.: ПрНУ: 2007), т. 1.
  57. G.-F. Wang, X.-Q. Feng, S. W. Yu et al., Mat. Sci. Eng. A, 363: 1 (2003).
  58. P. J. W. Janssen, Th. H. de Keijser, and M. g. D. Geers, Mat. Sci. Eng. A, 419: 238 (2006).
  59. D. Son, J.-H. Jeong, and D. Kwon, Thin Solid Films, 437: 182 (2003).
  60. D. Son, J.-j. Kim, T. W. Lim et al. Scripta Mater., 50: 1265 (2004).
  61. S. U. Jen and T. C. Wu, Thin Solid Films, 492: 166 (2005).
  62. Н. П. Клокова, Тензометрия (Москва: Машиностроение: 1990).