Факторы, обуславливающие формирование аморфноподобного и нанокристаллического структурного состояния в ионно-плазменных конденсатах

Abstract

Факторами, определяющими поверхностную подвижность атомов и таким образом кинетику структурообразования при ионно-плазменных методах конденсации, являются температура осаждения и плотность потока пленкообразующих частиц. Формирование аморноподобного структурного состояния ионно-плазменных конденсатов обуславливается низкой поверхностной подвижностью осаждаемых атомов при Тк < 0,1Тпл (статистическое осаждение), а также присутствием примесных атомов остаточной атмосферы (O, N, C) при низкой плотности потока осаждаемых частиц (при Рост = 10^–2 Па, jMe< 1014 см^–2с^–1) и в начальных слоях роста и приповерхностной области конденсата. В качестве дополнительного критерия формирования аморфноподобного состояния ионно-плазменного конденсата может выступать отношение атомных радиусов металлоида к металлу превышающее число Хэгга (0,59).

Чинниками, що визначають поверхневу рухливість атомів і таким чином кінетику структуроутворення при іонно-плазмових методах конденсації є температура осадження та щільність потоку плівкоутворюючих частинок. Формування аморноподібного структурного стану іонно-плазмових конденсатів обумовлюється низкою поверхневою рухливістю атомів, що осаджуються при Тк < 0,1 Тпл (статистичне осадженне), а також присутністю домішкових атомів залишкової атмосфери (O, N, C) при низькій щільності потоку частинок, що осаджуються (при Рост = 10^–2 Па, jMe < 1014см^–2с^–1) і у початкових шарах росту або приповерхній області конденсату. У якості додаткового критерію формування аморфноподібного стану іонно-плазмового конденсату може виступати відношення атомних радіусів металоїду до металу, що превищує число Хегга (0,59).

Factors determining the surface atomic mobility, and thus the kinetics of structure formation under ionplasma condensation are the condensation temperature and film forming particle flux density. The formation of amorphous-like structure state of ion-plasma condensates is caused by low surface mobility of deposited atoms at Тk < 0,1 Тm (statistic deposition), and presence of impurity atoms of residual atmosphere (O, N, C) at low deposited particle flux density (at Рres = 10^–2 Pа, jMe < 1014 cm^–2s^–1), and in initial and subsurface layers of growing condensate. As an additional criterion for amorphous-like state formation of ion-plasma condensate, the metalloidto metal atomic radii ratio exceeding G. Hagg number (0.59) may be used.