Phân tách pha trong quá trình lắng đọng màng

Springer Science and Business Media LLC - Tập 202 - Trang 143-153 - 1990
M. Atzmon1, C. D. Adams2, Y.-T. Cheng3, D. J. Srolovitz2
1Dept. of Nuclear Engineering, University of Michigan, Ann Arbor
2Dept. of Materials Science and Engineering, University of Michigan, Ann Arbor
3Physical Chemistry Dept., General Motors Research Laboratories, Warren

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo một nghiên cứu về cấu trúc vi mô và hình thái bề mặt của các màng Al-Ge lắng đọng cùng nhau. Ở nhiệt độ 200 °C và cao hơn, các dung dịch rắn cuối cùng được hình thành, trong khi ở nhiệt độ thấp hơn, các pha vô định hình hoặc tinh thể không ổn định đồng tồn tại với pha cuối giàu Al. Đối với độ dày màng dưới 200 nm, sự phân tách pha bên ngang được quan sát thấy với các rãnh bề mặt phản ánh cấu trúc vi mô thể khối. Phân tích dữ liệu với mô hình cho quá trình khuếch tán cho thấy các kết quả phù hợp với cơ chế khuếch tán bề mặt. Đối với các màng dày hơn, có sự chuyển tiếp vào cấu trúc vi mô nhiều lớp trong đó Al phân tách ra bề mặt. Sự chuyển tiếp này được giải thích dựa trên năng lượng bề mặt và năng lượng giao diện của các pha.

Từ khóa

#Al-Ge films #microstructure #surface morphology #solid solutions #phase separation #diffusion process

Tài liệu tham khảo

B. A. Movchan and A. V. Demchishin, Phys. Met. Metallogr. 28, 83 (1969). Binary Alloy Phase Diagrams, ed. T. B. Massalski, (ASM, Metals Park 1986), p. 116. U. Koster, Z. Metallk. 63, 472 (1972). See, e.g., A. Cottrell, An Introduction to Metallurgy, (Arnold, London1975), p. 340. J. W. Cahn, Acta Met. 7, 18 (1959). D. Kessler and H. Levine, Phys. Rev. A39, 3041 (1989), and T. Dombre and V. Hakim, Phys. Rev. A36, 2811 (1987). T. E. Vollin, and R. W. Balluffi, Phys. Stat. Solidi 25, 163, (1968). J. Burke, and T. R. Ramachandran, Met. Trans. 3, 147–55, (1972). H. Widmer and G. R. Gunther-Mohr, Helv. Phys. Acta., 34, 635, (1961). N. L. Peterson and S. J. Rothman, Phys. Rev. B1, 3264, (1970). B. Ya Pines and Z. Z. Zyman, Fiz. Metal. Metalloved 25, 840 (1968).