Особенности роста наноразмерных слоев Mg2Si в многослойных рентгеновских зеркалах Si/Mg2Si

Abstract

Электронно-микроскопическими и рентгенографическими методами исследованы особенности роста наноразмерных слоев силицида магния в многослойном рентгеновском зеркале Si/Mg2Si с периодом 14.7 нм в исходном состоянии и после отжига. Установлено, что в исходном состоянии слои силицида магния представляют собой аморфную матрицу с включениями нанокристаллической фазы силицида магния в неравновесной гексагональной модификации. Формирование силицида магния в гексагональной модификации происходит под действием механических напряжений, источником которых являются слои кремния. Отжиг многослойного рентгеновского зеркала Si/Mg2Si при Т = 723 К приводит к кристаллизации и рекристаллизации слоев силицида магния из аморфной фазы, что сопровождается уменьшением периода рентгеновского зеркала на 7.3 %.

Електронно-мікроскопічними та рентгенографічними методами досліджені особливості росту нанорозмірних шарів силіциду магнію у багатошаровому рентгенівському дзеркалі Si/Mg2Si у вихідному стані та після відпалу. Встановлено, що у вихідному стані шари силіциду магнію являють собою аморфну матрицю з включеннями нанокристалічної фази Mg2Si у метастабільній гексагональній модифікації. Формування силіциду магнію у гексагональній модифікації відбувається під впливом механічних напружень, джерелом яких є шари кремнію. Відпал багатошарового рентгенівського дзеркала Si/Mg2Si при T = 723 К призводить до кристалізації та рекристалізації силіциду магнію з аморфної фази, що супроводжується зменшенням періоду рентгенівського дзеркала на 7.3 %.

Features of magnesium siliced layer growth in Si/Mg2Si multilayers in initial state and after thermal annealing were studied by methods of transmission electron microscopy and X-Ray scattering. As-deposited magnesium silicide layers are amorphous with nanocrystal inclusions of metastable h-Mg2Si. Formation of Mg2Si in hexagonal modification occurs under the influence of stress produced by silicon layers. At T = 723 К Mg2Si layers finished crystallizes in hexagonal modification, with some coarsening of grains. That is accompanied with 7.3 % reduction in period of the Si/Mg2Si multilayer.