hrvatski

Struktura neuređene faze u nanokristalnom niklu

Nanokristalni nikal je tehnološki zanimljiv materijal zbog svojih mehaničkih i korozijskih svojstava. Međutim, metastabilan je i na povišenim temperaturama struktura mu postaje mikrokristalna. U ovom radu smo proučavali utjecaj temperature depozicije, temperature napuštanja, te tlaka radnog plina na strukturu magnetronski naprašenih filmova nanokristalnog nikla. Tanki filmovi nikla su naprašeni na kvarcne podloge. Rezidualni tlak bio je 10-6 – 10-5 Pa, dok je tlak argona kao radnog plina mijenjan u intervalu 0, 35-1, 3 Pa, a temperatura podloge je mijenjana u rasponu od sobne do 700 C. Brzina depozicije bila je 7-8 nm/min, a konačna debljina filmova oko 400nm. Struktura filmova proučavana je raspršenjem rendgenskih zraka pod malim kutom pri malom upadnom kutu (Grazing incidence small angle X-ray scattering, GISAXS). 2D slike raspršenog intenziteta dobivene su na 2D CCD detektoru postavljenom okomito na smjer upadnog zračenja. Ukupni GISAXS signal se može razlučiti u sumu dva doprinosa, čiji relativni intenzitet ovisi o parametrima depozicije: a) izotropni doprinos koji dominira na niskim temperaturama podloge i b) raspršenje koncentrirano uz ravninu zrcalne refleksije, koje je dominantno na visokim temperaturama. Veličine nanočestica nastalih pri niskim temperaturama je oko 6-8 nm, dok dimenzije onih nastalih na visokim temperaturama monotono padaju sa temperaturom od 8 do 3 nm. Rendgenska difrakcija pokazuje da veličina zrna raste od oko 15 do 150 nm u spomenutom rasponu temperatura, tako da nanočestice na niskim temperaturama pripisujemo neuređenoj fazi među zrnima, dok je na visokoj temperaturi dominantan doprinos površine filma.

nikal; nanokristali; struktura

nije evidentirano