Распределение химического состава по глубине в пленках Cr-O-N, полученных методом ионно-стимулированного осаждения

Abstract

В работе представлены результаты исследования распределения элементного и химического состава по глубине в наноразмерных пленках Cr-O-N, полученных методом ионностимулированного осаждения. Методами оже-электронной и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что осаждение хрома из паровой фазы одновременно с облучением растущей пленки ионами азота с энергией 30 кэВ и плотности тока j = 20 мкА/см2, при температуре подложки Т = 200 °С приводит к формированию градиентной структуры с переходом по глубине пленки от металлического Cr к стехиометрическому CrN с выделениями Cr2N и Cr2O3, концентрация которых уменьшается с увеличением глубины.

У роботі представлені результати дослідження розподілу елементного складу і хімічного стану по глибині в нанорозмірних плівках Cr-O-N, отриманих методом іонно-стимулюючого осадження. Методами оже-електронної і рентгенівської фотоелектронної спектроскопії показано, що осадження хрому з парової фази одночасно з опромінюванням зростаючої плівки іонами азоту з енергією 30 кеВ і щільність струму j = 20 мкА/см2, при температурі підкладки Т = 200 °С приводить до формування градієнтної структури з переходом по глибині плівки від металевого Cr до стехиометрічеському CrN з виділеннями Cr2N і Cr2O3, концентрація яких зменшується із збільшенням глибини.

У роботі представлені результати дослідження розподілу елементного складу і хімічного стану по глибині в нанорозмірних плівках Cr-O-N, отриманих методом іонно-стимулюючого осадження. Методами оже-електронної і рентгенівської фотоелектронної спектроскопії показано, що осадження хрому з парової фази одночасно з опромінюванням зростаючої плівки іонами азоту з енергією 30 кеВ і щільність струму j = 20 мкА/см2, при температурі підкладки Т = 200 °С приводить до формування градієнтної структури з переходом по глибині плівки від металевого Cr до стехиометрічеському CrN з виділеннями Cr2N і Cr2O3, концентрація яких зменшується із збільшенням глибини. In work the results of research of elements and chemical state depth distribution in nanoscaled Cr-O-N films obtained by ion-beam assisted deposition are presented. By methods of Auger-electron and X-ray photoelectron spectroscopy it was shown that the electron beam deposition of chromium under simultaneous irradiation of growing film by nitrogen ions with 30 keV energy and current density j = 20 μA/cm2 at the substrate temperature T = 200 °С leads to formation of gradient structure with the transition throughout the film depth from metal Cr to stoichiometric CrN with the Cr2N and Cr2O3 inclusions, concentration of which decreases with the depth increasing.