Структурні і фазові особливості формування квазікристалічних плівок Ti-Zr-Ni при нагріванні

Автори С.В. Малихін, В.В. Кондратенко , І.А. Копилець, С.В. Суровицький , О.А. Батурін, І.Ф. Михайлов, М.В. Решетняк, С.С. Борисова, Ю.С. Богданов
Приналежність

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

Е-mail
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 3
Дати Одержано 04 березня 2019; у відредагованій формі 20 червня 2019; опубліковано online 25 червня 2019
Посилання С.В. Малихін, В.В. Кондратенко, І.А. Копилець, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 3, 03009 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(3).03009
PACS Number(s) 07.85.Jy, 68.55.at
Ключові слова Квазікристали, Кристали апроксиманти, Магнетронне розпилення (11) , Тонкі плівки (36) , Рентгенівська дифрактометрія (5) .
Анотація

У роботі описуються особливості вирощування тонких плівок Ti-Zr-Ni методом магнетронного розпилення мішеней складу Ti53Zr30Ni18 та Ti41Zr38.3Ni20.7 на підкладки при Т = 300 K з наступним відпалом  у вакуумі. Вивчено особливості формування фазового складу, структури та термічної стабільності тонких плівок квазікристалів. Встановлено, що плівки у вихідному стані є рентгено-аморфними, або нанокристалічними з розміром областей розсіювання згідно Шерреру близько 1.6-1.8 нм незалежно від елементного складу мішені, яка розпилювалась. Ця структура є відносно стабільною до температури 673 K, при якій починається формування квазікристалічної фази. В плівках складу Ti53Zr30Ni18 найбільша кількість квазікристалічної фази, яка характеризується параметром квазікристалічності aq = 0.517 нм, спостерігається при температурі відпалу 673 K. Вона доповнюється домішкою W-фази кристала-апроксиманта 1/1. В плівках складу Ti41Zr38.3Ni20.7 оптимальна температура відпалу знаходиться між 823 K та 873 K. Квазікристалічна фаза  характеризується параметром квазікристалічності aq = 0.5205 нм. Крім того, вперше отримані дані про формування 2/1 кристалічного апроксиманту як фази домішки. При відпалу за температур понад 873 K встановлено розпад фаз квазікристала та апроксиманта на стабільні при високих температурах кристалічні фази згідно діаграмою рівноваги.

Перелік посилань