Вышедшие номера
Сравнительное исследование кристаллической структуры тонких пленок стехиометрических и нестехиометрических оксидов титана
Российский научный фонд, 24-29-00344.
Российский научный фонд, 19-72-30023
Маркелова А.К.1, Калмыков Д.А.1, Воронковский В.А. 1, Алиев В.Ш. 1, Вдовин В.И.1, Гутаковский А.К.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: aliev@isp.nsc.ru, kalmykov@isp.nsc.ru, voronkovskii@isp.nsc.ru, vivdovin@isp.nsc.ru, gut@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 6 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 20 июня 2025 г.
Принята к печати: 22 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2025 г.

Исследована кристаллическая структура тонких пленок стехиометрического (TiO2) и нестехиометрического (TiO2-δ, δ=0.9) состава, синтезированных методом ионно-лучевого распыления-осаждения и отожженных при температурах 723-973 K в атмосфере аргона. Установлено, что пленки стехиометрического состава кристаллизуются по механизму дендритного роста на начальном этапе. После разрастания дендритов до их взаимодействий друг с другом наблюдается слоевой рост с образованием пластинчатых кристаллов. Пленки нестехиометрического состава кристаллизуются по механизму островкового роста. Для дендритного роста определена энергия активации движения фронта кристаллизации, которая составила 2.3 eV. Пленки TiO2 состояли из пластинчатых кристаллов рутиловой фазы с включениями нанокристаллов анатаза. Пленки TiO2-δ были многофазными и состояли из нанокристаллов анатаза, рутила, α-Ti3O5, а также металлического α-Ti. Ключевые слова: тонкие пленки, оксиды титана, ионно-лучевое распыление-осаждение, кристаллизация, ВРЭМ, СЭМ.
  1. J.J. Yang, M.D. Pickett, X. Li, D.A. Ohlberg, D.R. Stewart, R.S. Williams. Nature nanotechnology 3, 7, 429 (2008). DOI: 10.1038/nnano.2008.160
  2. Y.J. Jeong, S.G. Kang, M.H. Kwon, H. Jung. Proc. SPIE 10624, Infrared Technology and Applications XLIV, 106241F (31 May, 2018). DOI: 10.1117/12.2309764
  3. В.В. Атучин, В.Н. Кручинин, А.В. Калинкин, В.Ш. Алиев, С.В. Рыхлицкий, В.А. Швец, Е.В. Спесивцев. Оптика и спектроскопия 106, 1, 77 (2009)
  4. А.А. Гончаров, А.Н. Добровольский, Е.Г. Костин, И.С. Петрик, Е.К. Фролова. ЖТФ 84, 6, 98 (2014). https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/27261
  5. А.К. Герасимова, В.А. Воронковский, Д.А. Калмыков, В.Ш. Алиев, В.А. Володин, М.А. Демьяненко. Оптика и спектроскопия 133, 1, 57 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.01.59880.7201-24
  6. С.В. Булярский, Д.А. Коива, Г.Г. Гусаров, В.В. Светухин. Оптика и спектроскопия 129, 11, 1426 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.11.51645.2428-21
  7. M. Niu, H. Tan, D. Cheng, Z. Sun, D. Cao. J. Chem. Phys. 143, 5, 054701 (2015). DOI: 10.1063/1.4928062
  8. V.A. Shvets, V.Sh. Aliev, D.V. Gritsenko, S.S. Shaimeev, E.V. Fedosenko, S.V. Rykhlitski, V.V. Atuchin, V.A. Gritsenko, V.M. Tapilin, H. Wong. J. Non-Cryst. Solids 354, 3025 (2008). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2007. 12. 013
  9. D. Watanabe, J.R. Castles, A. Jostsons, A.S. Malin. Acta Crystallogr. 23, 2, 307 (1967)
  10. E. Baldini, L. Chiodo, A. Dominguez, M. Palummo, S. Moser, M. Yazdi-Rizi, M. Chergui. Nat. Commun. 8, 1, 13 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-00016-6
  11. А.Г. Багмут. Письма в ЖТФ 38, 10, 79 (2012)
  12. Л.Н. Александров. Кинетика образования и структура твердых слоев. Из-во Наука, Сибирское отделение, Новосибирск (1972). С. 11
  13. А.А. Ремпель, А.И. Гусев. Нестехиометрия в твердом теле. Физматлит, М. (2018). С. 118
  14. D.A.H. Hanaor, C.C. Sorrell. J. Mater. Sci. 46, 855 (2011). DOI: 10.1007/s10853-010-5113-0

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.