Структура, кинетика роста, эпитаксиальная связь и свойства продуктов, образуемых в процессе реакционной диффузии

• Автор: Игнатенко, Петр Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 376 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ с.

ГЛАВА I. ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ХЕМОЭПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА ВЕЩЕСТВА

1.1. Термодинамический анализ хемоэпитаксиального зарождения новой фазы в процессе реакционной диффузии

1.1.1. Состояние проблемы

1.1.2. Зарождение новой фазы

1.1.3. Хемоэпитаксиальное зарождение новой фазы

1.1.4. Температурный интервал хемоэпитакеии

1.1.5. Влияние соотношения коэффициентов диффузии

на условия хемоэпитаксиального зарождения

1.2. Кинетика хемоэпитаксиального зарождения новой фазы при реакционной диффузии

1.2.1. Скорость образования зародышей

1.2.2. Скорость роста зародышей
1.3. Кинетика роста слоя новой фазы при хемоэпитаксии
1.4. Определение эффективного пересыщения
Выводы
Глава II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ
2.1. Выбор двойных систем для исследования
2.2. Выращивание монокристаллов
2.3. Получение пленок цинка и сурьмы
2.4. Подготовка образцов для исследований
2.5. Диффузионное насыщение образцов
2.6. Кинетические исследования
2.7. Рентгенографирование образцов

2.7.1. Рентгенографирование образцов до и после
их насыщения
2.7.2. Рентгенографирование образцов в процессе
их насыщения
2.8. Световая микроскопия.Метод ямок травления
2.9. Электронномикроскопические исследования
2.10.Элекшронографирование образцов
2.11.Элекшрофизические методы исследования
2.12.Потенциостатические исследования
2.13.Испытания на жаро-,кислото-г,износо- и разгаростойкость
Выводы
Глава III. ХЕМОЭПИТАКСИАЛЬНОЕ НАРАСТАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ
НА КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ МЕДИ
3.1. Система медь-цинк
3.1.1. Структура и состав сдоя,образованного при насыщении монокристалла меди парами цинка над е£-фазой
3.1.2. Продукты реакции на поверхности монокристалла меди при диффузии цинка из ^-латуни
3.1.3. Продукты реакции при насыщении монокристалла меди парами цинка над цинком
3.1.4. Структура и состав слоя,образованного в результате диффузионного насыщения элек-троосажденной меди парами цинка
3.1.5. Кинетика роста слоя продуктов реакции при насыщении монокристалла меди цинком
3.1.6. Расчет температурного интервала хемоэпитаксии для р -латуни

3.2., Системы медь-алюминий и медь-олово
3.2.1. Структура и состав продуктов реакции: при насыщении меди алюминием или оловом
3.2.2. Кинетика роста фаз Cuai2 и cu3Sn на
медной подложке
3.2.3. Оценка возможности ориентированного нарастания фаз cuai2 и cu^sn
3.3. Системы медь-магний и медь-индий
3.3.1. Продукты реакции при насыщении.меди парами магния или индия
3.3.2. Кинетика роста фаз Cu2Mg и Cu2in
3.3.3. Оценка возможности ориентированного нарастания фаз Cu2Mg и Cugin
3.4. Система медь-сурьма
3.4.1. Структура и состав продуктов реакции рри насыщении меди парами сурьмы
3.4.2. Кинетика роста новых фаз
3.4.3. Оценка возможности ориентированного нарастания фаз cugSt и cu^sb
3.5. Системы медь-сера,медь-селен и медь-терлур
3.5.1. Нарастание халькогенидов меди при насыщении меди парами серы,селена или теллура
3.5.2. Кинетика роста халькогенидов меди
3.5.3. Оценка возможности хемоэпитаксиального
роста халькогенидов меди
3.6. Обсуждение результатов
Выводы
Глава IV, ПОЛУЧЕНИЕ ХЕМОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ НА
СУРЬМЕ,НИНКЕ И ХРОМЕ

прй -“*•< Ой р > 0 й
I + | . рО*+^УыГ)
ИьИ И< у < (1.21)
ЯуелПэ^ э Куе*Л*р
при £>0 й />ь>|0^51б-о
Таким образом, из нашего рассмотрения следует , что хе-моэпитаксиальное зарождение новой фазы в процессе реакционной диффузии наблюдается не выше какой-то определенной для данной пары контактаруемыхг фаз эпитаксиальной температуры, а в некотором температурном интервале дТэ, который согласно (1.20) и (1.21) равен
дТа = П'Г*'
при ~ > 0 й р5 > Х08 о я
З.Т-кГ’-^ЕпП щ Ц*22)
лТ _ ръ+рчРйР+5Че б'р Цв23)
. * БЧкеЧугяПэв
при 2в< 0 и р>0
Если б’о'О , то оба равенства сводятся к следующему
дД = -„ Г5 %п а-24)
ЯЛ п. Ку и*. П Эф
Анализ формул (1.22) и (1.23) показывает, что величина
дТэ определяется эффективным пересыщением и граничными энергиями. е ростом межфазной энергии дТ растет и тем значительнее, чем меньше ПЭф ; Температурный интервал хемоэпитаксии тем меньший, чем меньше а , то есть, чем меньше отличается 6* от
I I
так как Д (Г- 6"0 = 2 б-- б - Н + = (бЧ 6^) - & . Очевидно,
дТэ * О при их равенстве. Поскольку = 6~а^ , то
дТэ = 0 при равенстве нулю сдельной свободной энергии адгезии.
Зависимость дТэ от Пдф , представленная на рисунке 1.7., свидетельствует о том, что с ростом эффективного пересыщения температурный интервал хемоэпитаксии уменьшается и эта законо-