Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
11 results
Search Results
Item Использование смеси газов (C2H2+N2) для получения высокотвердых карбонитридных покрытий на основе молибдена(Сумский государственный университет, 2017) Береснев, В.М.; Соболь, О.В.; Погребняк, Олександр Дмитрович; Погребняк, Александр Дмитриевич; Pohrebniak, Oleksandr Dmytrovych; Литовченко, С.В.; Мейлехов, А.А.; Немченко, У.С.; Столбовой, В.А.; Евтушенко, Н.С.; Колесников, Д.А.; Ковалева, М.Г.; Мазилин, Б.A.; Маликов, Л.В.; Проценко, З.Н.; Дощечкина, И.В.Изучено влияние рабочего давления и соотношение компонент смеси газов (C2H2+N2) на элементный и фазовый составы, структуру и физико-механические характеристики формируемых вакуумно-дуговых покрытий на основе вольфрама. Показано, что для высокотемпературного применения, нитриды менее предпочтительны по сравнению с карбидами. В температурном интервале осаждения 400-550 °С в результате плазмо-химических реакций при составе газовой атмосферы 80% C2H2+20% N2 максимальное содержание атомов азота в покрытии не превышает 1,5 ат.%. Для состава 40% C2H2+60% N2 максимальное соотношение N/C (в ат.%) повышается до 10,5 % при максимальном давлении 3×10 – 3Торр. Относительное содержание атомов азота увеличивается с повышением давления смеси. Плазменно-химические реакции при осаждении в смеси газов приводят к форми- рованию фаз с нанометровым размером кристаллитов и фазовым составом на основе 𝜸- MoC (80% C2H2+20% N2) и фаз 𝜸-MoC и 𝜸-Mo2N (при меньшем содержании C2H2 (40% C2H2+60% N2) в газовой смеси. Установлено, что определяющим фактором повышения твердости является рабочее давление смеси газов при осаждении. При наибольшем давлении 3×10 – 3Торр, когда формируется текстура [100] нанокристаллитов карбида молибдена (𝜸-MoC) достигается сверхтвердое состояние с твердостью 50,5 ГПа.Item Структура и механические свойства гафния легированного оксидом иттрия(Сумский государственный университет, 2017) Чорнобук, С.В.; Чередник, М.И.; Попов, А.Ю.Исследовано влияние наночастиц Y2O3 на структуру и механические свойства металлического гафния. Сканирующая электронная микроскопия и энерго-дисперсионный анализ показали, что в процессе ваку- умно-дуговой плавки наночастицы оксида иттрия растворяются и формируют твердый раствор внедрения Hf(Y,O). Исследование структуры полученных образцов показало повышение уровня внутренних микрона- пряжений, что вызывает растрескивание материала при концентрации примеси Y2O3 выше 0,3 мас. %. Установлен монотонный рост микротвердости с повышением концентрации оксида иттрия.Item Переходные процессы в микроэлектронных композициях Ag-Ge-In/n-GaAs(Сумский государственный университет, 2017) Дмитриев, В.С.; Дмитриева, Л.Б.В настоящее время понимание структуры границ раздела металл-полупроводник по большей части строится на опытных данных. Это связано с многообразием факторов, влияющих на характер процессов, протекающих на межфазных границах полупроводника и слоя металлизации. Исследована микроэлектронная композиция на основе тройного сплава Ag-Ge-In (75 % Ag, 20 % Ge, 5 % In по весу). Материал подложки - эпитаксиальный монокристаллический n-n+ GaAs (111) В, nэ.сл. = 2∙1016 см – 3, подвижность μ > 5000 см2/(В∙с). Установлено влияние предварительного отжига GaAs – пластины на удельное переходное сопротивление исследуемого контакта. Предложена феноменологическая модель формирования оми- ческого контакта Ag-Ge-In/n-GaAs (111), которая позволяет установить зависимость между парамет- рами контакта и режимами термообработки. Установлено, что при взаимодействии пленки тройного сплава с приповерхностным слоем арсенида галлия происходит образование избыточного Ga, который создает с серебром легкоплавкие сплавы и химические соединения, влияющие на величину сопротив- ления контакта. Термообработка структуры Ag-Ge-In/n-GaAs (111) приводит к взаимодиффузии Ge и Ag в приконтактной области и формированию поликристаллической, многофазной, мелкозернистой и достаточно равномерной пленки.Item Влияние межфазной границы раздела на параметры барьерных переходов металл-полупроводник(Сумский государственный университет, 2017) Дмитриев, В.С.В настоящее время исследования и разработка гетеропереходов ведутся в направлениях разработки технологических режимов создания промежуточных фаз на границе металл-полупроводник для снижения влияния поверхностных состояний на работу приборов с барьерами Шоттки. Недостаточно изучено влияние межфазной границы раздела на высоту барьера Шоттки φBn, хотя предполагается, что его электрофизические свойства во многом определяются состоянием структуры в зоне контакта. Исследовались структуры Ag/n-GaAs(111). Параметры подложки: n-n+GaAs(111)В эпитаксиальный монокристаллический, dэ.сл = 2 мкм, nэп.сл. = 2•1016 см – 3, nподл = 1018 см – 3, µ > 5000 см2/(В•c). Барьерные переходы изготавливали в вакууме (р = 2,66 10 – 3 Па) термическим испарением. GаAs-подложка обрабатывалась в смеси толуола и метанола (1:2), в полирующем травителе 3H2SO4-1H2O2-1H2O; выдерживалась в диоксиянтарной кислоте НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН. Отжиг структур проводили в интервале температур 723…873 К в течение 5…15 минут. Рекомендуемый режим термической обработки для получения барьеров Шоттки Ag/n-GaAs(111) с высотой потенциального барьера порядка 0,95 В: температура отжига – 823 К, продолжительность отжига - 10 минут. Установлено влияние температурного фактора на диффузию мышьяка и галлия в пленку серебра, что приводит к формированию переходных областей неоднородного химического состава.Item Влияние давления азотной атмосферы при осаждении вакуумно-дуговых многопериодных покрытий (Ti, Si)N/MoN на их структуру и свойства(Сумский государственный университет, 2016) Береснев, B.M.; Соболь, О.В.; Мейлехов, А.А.; Постельник, А.А.; Новиков, В.Ю.; Колесников, Д.А.; Столбовой, В.A.; Немченко, У.С.; Сребнюк, П.А.Використовуючи комплекс методів структурної інженерії, що включає: елементний аналіз, рентгендифракційні дослідження і вимірювання мікротвердості, в роботі проведено аналіз впливу робочого тиску азотної атмосфери при осадженні (PN) на формування фазово-структурного стану і меанічних властивості многоперіодних вакуумно-дугових покриттів системи (Ti, Si)N/MoN. Показано, що в інтервалі тисків, що використовувалися, PN = 0,05…0,67 Па при підвищенні тиску відбуваються зміни на елементному рівні: зменшується вміст Si, збільшуються – N і відносини Mo/Ti). На фазовому рівні в основному зміни відбуваються в шарах на основі молібдену, де зі збільшенням тиску відбувається перехід Mo → γ-Mo2N → MoN. Найбільша твердість (37,5 ГПа) досягається в цьому випадку при утворенні шарів TiN/γ-Mo2N з ізоструктурною кристалічною решіткою. Використання високотемпературного відпалу (1023 K) дозволяє підвищити твердість покриттів, отриманих при відносно невисокому PN = 0,09 Па, коли через малий вміст азоту можливе формування додаткової твердої фази Ti5Si3.Item Влияние высокоэнтропийных составляющих нитридных слоев на содержание азота и твердость вакуумно-дуговых многослойных покрытий (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N(Сумский государственный университет, 2016) Береснев, В.М.; Соболь, О.В.; Литовченко, С.В.; Немченко, У.С.; Столбовой, В.А.; Колесников, Д.А.; Мейлехов, А.А.; Постельник, А.А.; Турбин, П.В.; Маликов, Л.В.Используя методы элементного анализа, рентгеноструктурных исследований и измерения микротвердости, необходимые для проведения комплексных исследований по схеме: состав – структура – свойства, исследованы возможности структурной инженерии многослойных (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N покрытий. Установлено, что введение второго слоя из высокоэнтропийного сплава даже при относительно малом содержании составляющих элементов (до 1 мас. %) сопровождается формированием фазы на основе ГЦК решетки твердого раствора. Переход от однослойных TiN-Cu покрытий к многослойной системе (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N сопровождается повышением относительного содержания азота в покрытии и ростом твердости, достигающей 24,5 ГПа.Item Свойства гидроксиапатитных покрытий на металлооксидных носителях(Сумский государственный университет, 2016) Стариков, В.В.Mетодом высокочастотного магнетронного распыления при использовании гидроксиапатитной и трикальцийфосфатной мишеней было сформировано гидроксиапатитное покрытие Ca10(PO4)6(OH)2 на окисленной поверхности ниобия. Исследована структура, субструктура и механические свойства системы Nb-Nb2O5-ГАП методами рентгеновской дифрактометрии, атомно-силовой микроскопии, наноиндентирования, а также дана оценка напряженного состояния в такой системе. Синтезированная пленка гидроксиапатита имела следующие характеристики: коэффициент термического расширения αHA = 1 × 10 – 5 К – 1; модуль упругости ЕHA = 120 ГПа; адгезионная прочность не менее 0,45 кг/мм2; плотность 2900 кг/м3. Величина механических напряжений в металлоксидной подложке при нанесении пленок гидроксиапатита составляла от 11 до 14 МПа.Item Влияние на механические характеристики толщины слоев в многослойных покрытиях MoN/CrN, осаждаемых под действием отрицательного потенциала смещения(Сумский государственный университет, 2016) Береснев, В.М.; Соболь, О.В.; Столбовой, А.В.; Литовченко, С.В.; Колесников, Д.А.; Немченко, У.С.; Мейлехов, А.А.; Постельник, А.А.З використанням методу структурної інженерії в роботі проведено комплексне дослідження впливу товщини шарів багатошарової композиції MoN/CrN при впливі постійного негативного Ub на фазово-структурний стан і механічні властивості покриттів. Виявлено, що в складових (Cr-N та Mn-N) шарах формуються фази з ізоструктурною кубічною (типу NaCl) кристалічною решіткою з віссю текстури [311] при малому Ub = – 20 В і [111] при великому Ub = – 150 В. Встановлено, що перемішування в міжкордонних областях шарів при великих Ub = – 150 В призводить до різкого зниження механічних властивостей при товщині шарів h ≤ 40 нм. Найвища твердість 39,8 ГПа і абразивна міцність для LC5 = 145 Н, була досягнута для h ≈ 12 нм при подачі малого Ub = – 20 В.Item Cтруктурная инженерия вакуумно-дуговых многослойных покрытий ZrN/CrN(Сумский государственный университет, 2016) Соболь, О.В.; Андреев, А.А.; Горбань, В.Ф.; Мейлехов, А.А.; Постельник, А.А.; Столбовой, В.А.Для багатошарової системи ZrN/CrN з великим розходженням за атомними масами і радіаційно-стимульованого дефектоутворенням металевих складових, проаналізовано вплив товщини шарів (в нанометровому діапазоні) і негативного потенціалу зсуву, що подається при осадженні (– Us) на структуру і твердість композиційних вакуумно-дугових покриттів. Встановлено, що при товщині шарів менше 50 нм подача – Us призводить до зростання мікродеформації в шарах CrN при бомбардуванні їх іонами Zr з великим атомним радіусом і масою, а в шарах ZrN спостерігається релаксація деформації. Спостережувані ефекти пояснені підвищенням енергії осаджених іонізованих частинок при подачі – Us, що визначає радіаційно-стимульоване перемішування на міжфазних границях шарів і призводить до падіння твердості. Найбільша твердість 42 ГПа в системі ZrN/CrN досягається при осадженні тонких (20 нм) шарів у відсутності – Us.Item Структура и морфология нанокристаллических кальцификатов щитовидной железы(Сумский государственный университет, 2016) Данильченко, С.Н.; Станиславов, А.С.; Кузнецов, В.Н.; Коченко, А.В.; Калиниченко, Т.Г.; Рєзнік, Андрій Васильович; Резник, Андрей Васильевич; Rieznik, Andrii Vasylovych; Стариков, В.В.; Москаленко, Роман Андрійович; Москаленко, Роман Андреевич; Moskalenko, Roman Andriiovych; Романюк, Анатолій Миколайович; Романюк, Анатолий Николаевич; Romaniuk, Anatolii MykolaiovychУ роботі наведені результати досліджень морфології, структури, елементного та фазового складу кальцінованих фрагментів патологічних утворень щитоподібної залози. Методами рентгенівської дифракції та інфрачервоної спектроскопії встановлено, що всі досліджені патологічні кальцифікати являють собою дефектний карбонатзаміщений апатит кальцію Ca10(PO4)6(OH)2. Показано, що застосування просвічуючої електронної мікроскопії у комбінації з мікродифракцією електронів дозволяє виявити деякі структурні та морфологічні особливості кристалів апатиту щитоподібної залози, які не виявляються іншими методами. Завдяки цьому, та при умові застосування тонкого препарування на стадії анатомічних досліджень і підготовки проби, може бути реалізованим локальний морфологічний і структурний аналіз мінеральних часток депозиту, як при одному і тому ж клінічному випадку, так і при їх широкому різновиді.