Bonding Analysis of [Au (3.16 nm)/Co (1.5 nm)]x35/Si (100) Multilayer Thin Film

Abstract

Довжини зв'язку та інші локальні структурні параметри плівки [Au (3,16 нм)/Co (1,5 нм)]x35/Si (100) із надтонкими окремими шарами досліджували за допомогою абсорбційної рентгенівської спектроскопії (XAS). Багатошарова структура була синтезована методом електронно-променевого випаровування в умовах надвисокого вакууму. Щоб отримати склад з 20 ваг. % атомів Co в матриці Au, були спеціально обрані товщина та кількість шарів. Для вимірювань XAS використовували край поглинання LIII (11919 еВ) атома Au і край поглинання K (7709 еВ) атома Co. Теоретична модель була створена за допомогою файлу кристалографічної інформації (CIF) обох (Au і Co) атомів, а потім для підгонки та аналізу даних був використаний пакет комп'ютерних програм IFEFFIT. У цьому дослідженні була проаналізована структурна геометрія ближнього порядку окремих шарів, а саме стадія окиснення, інформація про атоми оточення, зсув краю, довжина зв'язку та коефіцієнт Дебая-Уоллера.

The bond lengths and other local structure parameters of [Au (3.16 nm)/Co (1.5 nm)]x35/Si (100) having ultra-thin individual layers were investigated using X-ray Absorption Spectroscopy (XAS). The multilayer structure was synthesized by electron beam evaporation method under ultra-high vacuum environment. To make a composition of 20 weight percent (wt. %) of Co atoms in Au matrix, the thickness and number of layers were specifically chosen. For the XAS measurements, LIII-absorption edge (11919 eV) of Au and K-absorption edge (7709 eV) of Co atom were used. A theoretical model was generated by using crystallographic information file (CIF) of both (Au and Co) atoms and then a computer software package IFEFFIT was used for fitting and data analysis. In this study, the short-range order structural geometry of individual layers such as oxidation state, surrounding atomic information, edge shift, bond distance and DebyeWaller factor were analyzed.