Структурные превращения и химические взаимодействия в двухслойных металлических нанопленках

• Автор: Мягков, Виктор Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 296 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез на

порошках и его особенности. Основные свойства взрывной кристаллизации аморфных веществ. Общие сведения о твёрдофазных реакциях в тонких плёнках (литературный обзор). Постановка задач

1.1. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

1.1.1 Введение

1.1.2. Адиабатическая температура

1.1.3. Автоколебательный и спиновый режимы СВС

1.2. Взрывная кристаллизация аморфных веществ

1.2.1 Введение

1.2.2. Обзор тепловой теории бистабильности кристаллизации
аморфных веществ и автоколебательного распространения фронта ВК
1.3. Твёрдофазные реакции в тонких плёнках
1.3.1 Кинетика твёрдофазных реакций в тонких плёнках
1.3.2. Система Co/Si
1.3.3. Система Al/Ni
1.3.4. Система Ti/Si
1.4. Постановка задач исследований
Глава II. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в
тонких плёнках
2.1. Введение
2.1.1. Автоволновое окисление металлов в тонких плёнках
2.1.2. Тепловое излучение при автоволновом окислении плёнок
железа
2.1.3. Автоволновое окисление Dy - Со плёнок

2.2. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в
поликристаллических тонких плёнках
2.2.1. Основные характеристики самораспространяющегося
высокотемпературного синтеза в поликристаллических тонких плёнках
2.2.2. Особенности СВС в Ni3N/SiO плёночной системе
2.2.3. СВС и формирование квазикристаллов в двухслойных
А1/Мп тонких плёнках
2.3. Самораспространяющийся высокотемпературные синтез в
монокристаллических тонких плёнках
2.3.1. СВС в монокристаллических Al/Ni/, Al/Fe тонких плёнках
2.3.2. СВС в эпитаксиальных Pt/Co/MgO(001) тонких плёнках
2.3.3. СВС в Al/ß-Co/MgO(001) и Al/a-Co/MgO(001) тонких
плёнках
2.4. Выводы
Г лава III. Эвтектические реакции (множественный
самораспространяющийся высокотемпературный синтез) в плёнках
3.1. МСВС в Al/Ge тонких плёнках
3.2. Микроструктура продуктов реакции МСВС и фрактальные кластеры
3.3. МСВС и размерный эффект в плавлении
3.4. Выводы
Глава IV. Неустойчивые режимы в распространении волн СВС и
морфологические нестабильности фронта окислении металлов в тонких плёнках
4.1. Осцилляции фронта в автоволновых процессах в тонких плёнках
4.1.1. Осцилляции фронта СВС в двухслойных тонких пленках
4.1.2. Индуцированный шумом множественный СВС в тонких
пленках
4.1.3. Осцилляции фронта кристаллизации адсорбированной
воды

4.2. Морфологические нестабильности при твёрдофазном синтезе и
взрывной кристаллизации в тонких плёнках
4.2.1. Морфологические нестабильности и фрактальный рост при окислении Оу-Со плёнок
4.2.2. фрактальная картина роста при взрывной кристаллизации
аморфных Бу - Со, Рг - № плёнок
4.2.3. Фрактальное окисление плёнок железа
4.3. Выводы
Глава V. Твёрдофазные реакции, СВС и твёрдофазные превращения в
тонких плёнках
5.1. Твёрдофазные реакции, СВС и ограниченные диффузией
твёрдофазные превращения в тонких плёнках
5.1.1. Особенности СВС в двухслойных Б/Те тонких плёнках и фазовый переход металл-диэлектрик в моносульфиде
железа
5.1.2. СВС и фазовый переход порядок - беспорядок в Си/Ап в тонких плёнках
5.1.3. СВС и фазовый переход порядок - беспорядок в тонких плёнках. Система Сип
5.1.4. Твёрдофазные реакции и фазовый переход порядок-беспорядок в тонких плёнках. Система №-2п
5.1.5. Твёрдофазные реакции и фазовый переход порядок-беспорядок в тонких плёнках. Система №-Мп
5.1.6. Твёрдофазные реакции и фазовый переход порядок-беспорядок в тонких плёнках. Системы А1 - Со, Со - Р1 и

5.1.7. Твёрдофазные реакции и фазовый переход порядок-беспорядок в тонких плёнках. Система Си-Бп
5.1.8. Твёрдофазные реакции, СВС и фазовый переход порядок -беспорядок в тонких плёнках. Общие замечания

В общем случае, когда У) есть функция времени выражение (1.28) есть дифференциальное уравнение в частных производных, формальное решение (1.28) которого, используя функции Грина записывается в виде.
Выражения (1.33), (1.34) имеют следующую интерпретацию. Первый член выражения (1.33) есть сумма всех вкладов в температуру фронта Ть от предыдущей реализации теплоты, второй член есть результат вклада при начальных условиях (1 = 0). Из выражения (1.34) определяется время прохождения фронта на расстояние х. В анализе линейной стабильности рассматриваются малые возмущения ДТ(х,0) около устойчивого решения Т$5(х), Узз(х) при 1 = 0. И затем исследуется поведение температуры фронта Ть при больших Т Как сказано выше, характеристическая температурная длина 1о ~ К ГУъь определяет период автоколебаний в тепловой теории СВС. Следовательно,
характеристическое время 'Гт ~ Я* / имеет порядок периода осцилляций. В работе [16,17] показано, что основной вклад в первый интеграл в выражении (1.33) вносят все
значения Ы = V. для которых т < — — = т . Вклад в температуру фронта Ть
Г+УД/4к
от значений х больших, чем У88/4к крайне мал. В режиме Г « V* /4 к следует, что период осцилляций т0 должен быть порядка т0 = Тт =8 к/У82§
(1.33)
где Т = х(х, I) определяется из (1.30).
(1.34)