Начальные стадии образования и рост пленок иттрий-бариевого купрата в процессе магнетронного распыления керамической мишени были исследованы посредством сочетания диагностик рассеяния ионов средних энергий (РИСЭ) и сканирующей микроскопии. Были установлены существенные различия в механизмах роста пленок YBa2Cu3O7-x на MgO и на подложках со структурой перовскита --- SrTiO3 и LaAlO3 для температуры осаждения 700-780oC и давлении смеси газов (Ar+O2)~ 70 Pa. Моделирование спектров РИСЭ (ионы H+ или He+ с начальными энергиями 150--250 keV) и сравнение с экспериментальными данными позволило установить, что в первом случае пленка формируется из пирамидальных островков, а во втором --- происходит двумерный послойный рост, начиная практически с первого монослоя. Для островкого механизма роста метод РИСЭ позволил определить степень покрытия поверхности подложки и показать, что наряду с фазой YBa2Cu3O7-x происходит образование эпитаксиальных зародышей фазы Cu2O. После первого, начального этапа формирования пленки выделяется второй этап --- начало регулярного роста при приведенных толщинах 7-15 nm. Для него характерно практически полное покрытие подложки и стабильный состав. Третий этап --- регулярный (по-видимому, спиральный) рост --- наблюдался при толщинах более 100 nm. На этом этапе качество структуры пленки по толщине и на поверхности несколько уступало качеству монокристаллов YBa2Cu3O7-x и не зависело от типа подложки.
Z.-Y. Shen. High temperature superconducting microwave circuits. Artech house. Nortwood, MA (1994). 420 p
X-Y. Sheng, D.H. Lowndess, S. Zhu, J.D. Budai, R.J. Warmack. Phys. Rev. B45, 13, 7584 (1992)
M. Ece, E.G. Gonzalez, H.-U. Habermeir, B. Oral. J. Appl. Phys. 77, 4, 1646 (1995)
Е.К. Гольман, В.И. Гольдрин, Д.А. Плоткин, С.В. Разумов. Письма в ЖТФ 22, 22, 82 (1996)
D.G. Schlom, D. Anselmetti, J.G. Bednorz, R.F. Broom, A. Catana, T. Frey, Ch. Gerber, H.-J. Guntherodt, H.P. Lang, J. Mannhart. Zs. Phys. B65, 2, 163 (1992)
D. Huttner, U. Gunther, O. Meyer, J. Reiner, G. Linker. Appl. Phys. Lett. 65, 22, 2863 (1994)
В.В. Афросимов, Г.О. Дзюба, Р.Н. Ильин, И.Е. Лещенко, М.Н. Панов, В.И. Сахаров, И.Т. Серенков, А.В. Суворов, В.В. Третьяков. СХФТ 4, 1767 (1991).
S.F. Karmanenko, M.V. Belousov, V.Yu. Davydov, R.A. Chakalov, G.O. Dzjuba, R.N. Il'in, et al. Supercond. Sci. Technol. 6, 1, 23 (1993).
В.В. Афросимов, Г.О. Дзюба, Р.Н. Ильин, М.Н. Панов, В.И. Сахаров, И.Т. Серенков, Е.А. Ганза. ЖТФ 66, 12, 76 (1996)
W.K. Chu, J.W. Meyer, M.A. Nicolett. Backscattering Spectrometry. Academic Press, N. Y. (1978). 380 p
M. Zinke-Allmang. Nucl. Instr. and Meth. B64, 1, 113 (1992)
N. Savvides, A. Katsarov. Physica C226, 1, 23 (1994)
F.J.B. Stork, K.A. Beall, A. Roshko, D.C. DeGroot, D.A. Rudman, R.H. Ono, J. Krupka. IEEE Transactions on Applied Superconductivity 7, 2, 1921 (1997)
В.В. Афросимов, Р.Н. Ильин, С.Ф. Карманенко, М.Н. Панов, В.И. Сахаров, И.Т. Серенков. Поверхность 8, 71 (1997)
R. Schulz, M. Simoneau, J. Lanteigne. Physica C233, 1, 113 (1994)
Z. Han, T.I. Selinoder, V. Helmersson. J. Appl. Phys. 75. 2020 (1994)
S. Zhu, D.H. Lowndes, B.C. Chakoumakos, S.J. Pennycook, X-Y. Zheng, R.J. Warmack. Appl. Phys. Lett. 62, 25, 3363 (1993)
J.R. Sheats, P. Merchant. Appl. Phys. Lett. 62, 1, 99 (1993)
L.C. Feldman, J.W. Mayer, S.R. Picraux. Materials Analysis by Ion Channeling. Academic Press, N. Y. (1992). 300 p
R. Ramesh, D.M. Hwang, T.S. Ravi, A. Inam, X.D. Wu, T. Venkatesan. Physica C171, 1--2, 14 (1990)