Способ получения пленок n @ о @

Способ получения пленок n @ о @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к росту кристаллов, конкретно - к получению эпитаксиальных пленок оксидов металлов, обладающих стабильностью термоэлектрических свойств при высоких температурах, и позволяет повысить термическую устойчивость пленок за счет улучшения их структуры до эпитаксиальной. Ниобий испаряют в атмосфере кислорода при давлении 1.10<SP POS="POST">-5</SP> - 3.10<SP POS="POST">-4</SP> Торр и осаждают на монокристаллическую подложку, выполненную из фторфлогопита или оксида алюминия, нагретую до 1050-1150 К. Получают эпитаксиальные пленки состава NBO<SB POS="POST">2</SB>, обладающие термической устойчивостью при нагреве до 1150 К. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„$0 „„ДЯЩ (50 4 С 30 В 23/02, 29/16,.1!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с катодом, полностью оптически заэкранированным от испаряемого источника и подложки. Ниобий помещают в центре медного водоохлаждаемого тигля и испаряют. Осаждение ниоби производят на монокристаллическую подложку из фторфлогопита, нагретую до 1100 К, со скоростью 2 А с . При таких условиях на подложке получают эпитаксиальную пленку состава КЬО .

Фазовый состав и кристаллическую структуру пленки исследуют на электронном микроскопе ЭИВ-100л. Электронно-графическим анализом показывают, что пленка диоксида ниобия монофазна по составу и эпитакспальна по структуре.

Термическую устойчивость эпитаксиальной пленки оценивают по характеру структурных изменений, происГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР1=1ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4198957/23-26 (22) 04.01.87 (46) 30.06.89. Бюл. ¹ 24 (72) В.С.Коган, А.А.Сокол и В.M.Øóëàåâ (53) 621.315.592 (088.8) (56) Belanger С., Destry J.,Perluggo J., Raccah P.M., Electron transport in Single crystals of niobium .dioxide. — J.Phys., 1974, № 52, № 22, р.2272-2280.

Shook М.W. G., Shomas С.В., Reehal B.S., Preparation of -Polycrystalline Films of Nb0 by sputfering.—

Mater. Seff., 1985, v. 3, № 11, р.462466. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК NbO

-Изобретение касается роста кристаллов и относится к получению эпитаксиальных пленок оксидов металлов, обладающих стабильностью термоэлектрических свойств при высоких температурах.

Целью изобретения является повышение термической устойчивости пленок за счет улучшения их структуры до эпитаксиальной.

Пример 1. В вакуумной камере создают атмосферу кислорода при давлении 1 10 Торр обеспечением пос-4 тоянного потекания с помощью игольчатого вентиля при содержании других газов при парциальном давлении

5 10 Па.

Для испарения ниобия используют электронно-лучевую пушку с отклонео нием луча в магнитном поле на 270

2 (57) Изобретение относится к росту кристаллов, конкретно — к получению эпитаксиальных пленок оксидов металлов, обладающих стабильностью термоэлектрических свойств при высоких температурах, и позволяет повысить термическую устойчивость пленок за счет улучшения их структуры до эпитаксиальной. Ниобий испаряют в ат5 мосфере кислорода при давлении 1 10

3 10 Торр и осаждают на монокристаллическую подложку, выполненную из фторфлогопита или оксида алюминия, нагретую до 1050-1150 К. Получают эпитаксиальные пленки состава Nb0 обладающие термической устойчивостью при нагреве до 1150 К. 1 табл

1490167

25 лице.

Температура подложки град, К

Давление кислорода, P,Торр

5 1О

1 10

i 100

1100

5 10

3 10

8 ° 10

1100

1100

1100

1 10

1000

1 10

1 10

1050

1150

1 10

1 10

893 ходивших при нагреве непосредственно в колонке электронного микроскопа. Нагреву подвергают двухслойные элементы пленка-подложка толщину коЭ

5 торых берут соответственно 50 и 10 нм.

Такой элемент получают при отделении пленки с помощью желатины от подложки, когда вместе с пленкой отры вается тонкий слой слюды.

При нагреве до температур ниже

1150 К в пленке каких-либо заметных изменений структуры или фазового состава не наблюдают. При нагреве до температур выше 1150 К фиксируют начало взаимодействия пленки с монокристальной подложкой, что ведет к образованию новых фаэ и нарушению однородности пленки.

Пример 2. Процесс проводят, 20 как в примере 1, но изменяют давление кислорода и температуру подложки.

Данные по структуре и термической устойчивости пленки приведены в табПример 3. Процесс проводят, как в примере 2, но подложку выполняют из кристалла оксида алюминия.

Характеристика структуры и термической устойчивости полученных пленок та же, что в таблице.

Таким образом, способ позволяет получить эпитаксиальные пленки NbO которые обладают эпитаксиальной стру" ктурой, высокой термической устойчивостью до 1150 К, в то время как по способу-прототипу пленки NbO растут только поликристаллическими и при нагреве выше 900 К претерпевают структурные изменения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения пленок NbO, включающий испарение ниобия в атмосфере кислорода при заданном давлении и осаждение его на монокристаллическую нагретую подложку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термической устойчивости пленок за счет улучшения их структуры до эпитаксиальной, осаждение ведут на подложку из фторфлогопита или оксида алюминия при ее нагреве до

1050-1150 К и давлении кислорода

1 10 — 3 ° 10 Торр.

Структура и термоустойчивость пленки

Гетерофаэная

Эпитаксиальная (монофаэная), термоустойчива до 1150 К

Эпитаксиальная (монофазная), термоустойчива до 1150 К

Эпитаксиальная (монофазная), термоустойчива до 1150 К

Поликристаллическая, термоустойчивость снижается при длительности нагрева более 1 ч

Поликристаллическая, термоустойчивость снижается при длительности нагрева более 1 ч

Эпитаксиальная, термоустойчива до

1150 К

Эпитаксиальная, термоустойчива до 1150 К

Гетерофазная

Поликристаллическая, термоустойчйва до 900 К