Вышедшие номера
Влияние относительного содержания металлической компоненты в диэлектрической матрице на образование и размеры нанокристаллов кобальта в пленочных композитах Cox(MgF2)100-x
Переводная версия: 10.1134/S1063783419020112
Домашевская Э.П.1, Ивков С.А.1, Ситников А.В.2, Стогней О.В.2, Козаков А.Т.3, Никольский А.В.3
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
3Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
Email: ftt@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 8 августа 2018 г.
Выставление онлайн: 20 января 2019 г.

Методами рентгеновской дифракции (XRD), рентгеноэлектронной спектроскопии (XPS) и инфракрасной спектроскопии (ИК) установлено влияние относительного содержания металлической компоненты на фазовый состав и субструктуру нанокомпозитов Cox(MgF2)100-x в широком интервале изменения значений x=16-63 at.%. Слои нанокомпозитов микронной толщины получали ионно-лучевым распылением составной мишени в атмосфере аргона. Полученные результаты показывают, что относительное содержание металлического кобальта Со в диэлектрической матрице MgF2 самым существенным образом влияет на фазовый состав и субструкуру нанокомпозитов. При меньшем содержании металлической фазы кобальт находится в рентгеноаморфном состоянии в виде кластеров в объеме нанокристаллической матрицы MgF2. С увеличением содержания кобальта до x=29 at.% на ситаловой подложке и до x=42 at.% на стеклянной подложке в рентгеноаморфной диэлектрической матрице MgF2 формируются нанокристаллы кобальта гексагональной сингонии размерами порядка 10 nm, преимущественно ориентированные в плоскости базиса гексагональной решетки (001) alpha-Со. При дальнейшем возрастании содержания кобальта до c=59 at.% размеры нанокристаллов alpha-Со достигают ~20 nm с сохранением той же преимущественной ориентации. Тонкая структура XPS-спектров Со 2p и О 1s показала, что на поверхности композитов кобальт сильно окислен во всех образцах и только на поверхности образцов с малым содержанием Co наряду с оксидом кобальта обнаруживается мелкодисперсный, рентгеноаморфный кобальт в металлическом состоянии. На ИК-спектрах этих же образцов с наименьшим содержанием металлической фазы наблюдается наиболее четкое формирование мод от нанокристаллической диэлектрической матрицы MgF2 Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания ВУЗам в сфере научной деятельности на 2017-2019 годы. Проект N 3.6263.2017/ВУ.