hrvatski

NANOKRISTALNE SLITINE SREBRA I VOLFRAMA - DVA POTPUNO NEMJEŠLJIVA METALA

Metastabilne slitine Ag-W se odnedavno ispituju kao podesan materijal za metalizaciju u sub-100 nm integriranim poluvodičima. Zbog potpune nemješljivosti svojih komponenata, takve slitine se moraju pripravljati termodinamički neravnotežnim postupcima. Izložićemo rezultate ispitivanja strukture tankih filmova Ag-W pripravljenih postupkom magnetronskog rasprašenja u širokom rasponu sastava slitine. Tanki filmovi Ag-W slitina pripravljeni su kodepozicijom čistog srebra i čistog volframa iz dva nezavisno kontrolirana magnetronska izvora. Brzina depozicije na podloge (staklo, korund, safir, mono-Si) na sobnoj temperaturi bile je oko 0, 33 nm/s, a konačna debljina filma oko 0, 5 &#956; m. Ispitan je i utjecaj tlaka radnog plina, te dodatka kisika odnosno aluminija na strukturu slitine odabranog sastava. Kemijski sastav pripravljenih filmova određen je RBS metodom: Ustanovljeno je da stvarni sastav odstupa od nominalnog u korist volframa, i to sve više kako udio volframa u slitini raste. Struktura pripravljenih slitina ispitana je difrakcijom X-zraka: Potpuno amorfni film nije dobiven u ispitanom rasponu sastava Ag94W6-Ag12W88. Prezasićena čvrsta otopina Al(W) sa fcc strukturom formira se pri udjelu volframa <30 at.%, dok se bcc čvrsta otopina dobiva za slitine sa udjelom volframa većim od 30 at.% W. Granična koncentracija volframa koja dijeli slitine sa različitim kristalnim strukturama je znatno niža od teorijski određene u nedavnom atomističkom modeliranju Ag-W slitina (57 at.% W). Veličina zrna pripravljenih filmova jako ovisi o sastavu - nanokristalna bcc faza (zrna veličine oko 5 nm) dobiva se u slitinama sa 30-50 at.% udjelom volframa, dok veličina zrna raste prema rubovima faznog dijagrama. Ugrađivanje kisika u nanokristalne slitine dodatno smanjuje prosječnu veličinu zrna, ali se još uvijek ne postiže potpuna amorfnost.

slitine; srebro; volfram; nanokristali

nije evidentirano