Вышедшие номера
Особенности влияния ориентации и размера зерен на механические свойства тонкопленочных мембран Al/Mo
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , No. 075-15-2021-1350 dated October 5, 2021
Дюжев Н.А.1, Гусев Е.Э. 1, Кушнарев И.В.1, Махиборода М.А.1, Доброхотов Д.А.1, Беспалов В.А.1
1Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
Email: bubbledouble@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 22 января 2024 г.
Принята к печати: 22 января 2024 г.
Выставление онлайн: 4 апреля 2024 г.

Впервые изложена идея влияния ориентации и размера зерен на механические свойства тонкопленочных мембран. Апробация осуществлена на примере тонкопленочных материалов Al/Mo на Si-пластине с использованием метода выдувания. Экспериментально подтверждено, что горизонтальный размер зерен Mo изменяется в диапазоне от 27 до 67 nm, размер зерен Al варьируется от 166 до 502 nm, зерна ориентированы во взаимно перпендикулярном направлении. Вертикальный размер зерен совпадает с толщиной пленки при толщинах до 1130 nm для Mo и при толщинах до 1000 nm для Al. При варьировании последовательности осаждения слоев Al и Mo достигается увеличение критического давления разрыва и двухосного модуля упругости более чем на 50%. В частности, для мембраны диаметром 0.5 mm критическое давление разрыва увеличилось от 3.32 до 5.77 atm, а двухосный модуль упругости - от 400 до 691 GPa. Критическое давление значительно возрастает при использовании пленок с большими зернами, ориентированных перпендикулярно направлению нагрузки. Ключевые слова: размер зерен, механические свойства, тонкие пленки.