загрузка...
 
28 Субструктура полікристалічних плівок
Повернутись до змісту

28 Субструктура полікристалічних плівок

Для реального кристала є характерним порушення періодичної структури кристалічної решітки. З точки зору лінійних розмірів дефектів решітки їх можна класифікувати таким чином:

нульовимірні, або точкові (вакансії, міжвузлові та домішкові атоми, пари Френкеля);

одновимірні, або лінійні (крайові та гвинтові дислокації);

двовимірні, або поверхневі (межа зерен і двійників, дефекти пакування, міжфазні та малокутові границі);

тривимірні (пори, тріщини).

Якщо розглядати будову кристаліту (зерна), то він складається з субзерен (їх ще називають областями когерентного розсіювання (ОКР), або блоками мозаїки). Окремі блоки мозаїки розбиваються на менші ділянки дислокаціями (це можуть бути як малокутові, так і великокутові межі). Густина дислокацій в субмежі досягає величини 1016 м-2, в той час як в об'ємі субзерна - 1014 - 1015 м-2. Вони створюють в об'ємі субзерна поле напружень, що призводить до зміни міжплощинних відстаней та мікродеформацій.

Субструктура тонких плівок, як і масивних кристалів, вивчається методами електронної мікроскопії та за шириною, профілем і формою дифракційних ліній на електрограмах та рентгенограмах. Таблиця 2.4 дає уявлення про середні розміри субзерен та їх взаємне розорієнтування (g)

Таблиця 2.4 -Експериментальні дані про субструктуру полікристалічних плівок Al та Ag

Алюміній

Срібло

d, нм

L, нм

g, град.

d, нм

L, нм

g, град.

15

22

1,6

-

-

-

40

26

1,5

-

-

-

 

 

 

45

27

3,2

55

28

1,5

-

-

-

75

32

1,9

-

-

-

у плівках алюмінію та срібла. Той факт, що при d = 15 нм (плівка Al) середній розмір субзерна L=22 нм більший за товщину, говорить про те, що при відносно малих товщинах (і це стосується не тільки плівок алюмінію) кристаліти мають форму пластинки з L>d, а за товщиною плівка моноблочна.

Збільшення товщини, як правило, призводить до немоноблочності за товщиною, хоча у плівок різних металів це відбувається в різних інтервалах товщин. Наприклад, у плівках золота при 10



загрузка...