科學(xué)家描述了雙層薄金屬薄膜的反應(yīng)過(guò)程

來(lái)自西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)(SFU)的一組研究人員獲得了薄銅/金和鐵/鈀薄膜，并研究了加熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)。了解這些過(guò)程后，科學(xué)家們將能夠改善目前微電子技術(shù)中所用材料的性能。該研究發(fā)表在“固態(tài)化學(xué)雜志”上。

基于薄金屬膜的材料廣泛用于微電子學(xué)?；阼F和鈀的納米材料具有獨(dú)特的磁性，并且可能用于信息的高密度磁記錄。影響薄膜材料性質(zhì)的主要因素之一是由于化學(xué)反應(yīng)和原子結(jié)構(gòu)重新排列而改變相組成。研究人員的工作包括兩層薄金屬薄膜中的固相反應(yīng) - 銅/金(Cu / Au)和iro /鈀(Fe / Pl)。

科學(xué)家在SFU通用中心獲得了Cu / Au和Fe / Pd薄膜。為此，他們?cè)诟哒婵罩惺褂秒娮邮练e的方法，即使用電子束蒸發(fā)合金，然后將其作為薄層沉積在承載基底上?？梢哉{(diào)節(jié)層的厚度。在獲得這些電影后，科學(xué)家們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究初始元素界面區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。對(duì)于發(fā)生的反應(yīng)，必須將材料加熱至高溫，這直接在透射電子顯微鏡的柱中進(jìn)行。該團(tuán)隊(duì)使用了一個(gè)特殊的樣品架，可以從室溫控制加熱每個(gè)樣品隨著加熱，該團(tuán)隊(duì)記錄了電子衍射圖像并測(cè)量了溫度。因此，科學(xué)家設(shè)法在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中將反應(yīng)的開始和固相反應(yīng)的變化登記結(jié)合起來(lái)，并確保高數(shù)據(jù)精確度。

“我們已經(jīng)確定了長(zhǎng)程有序參數(shù)的值和反應(yīng)過(guò)程中形成的原子級(jí)有序相中有序 - 無(wú)序轉(zhuǎn)變的溫度。這些相的原子形成了某些形狀的有序結(jié)構(gòu)。我們還建議形成這種有序結(jié)構(gòu)的機(jī)制。例如，在Cu / Au系統(tǒng)的情況下，我們證明了銅和金在反應(yīng)初始階段的相互擴(kuò)散如何導(dǎo)致初始材料的晶粒細(xì)化和在材料中形成Cu-Au固溶體納米晶體。后來(lái)，在這些成分的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一個(gè)新的有序結(jié)構(gòu)并開始生長(zhǎng)，“Evgeny Moiseenko解釋說(shuō)，他是該項(xiàng)工作的合著者，物理和數(shù)學(xué)的候選人，和SFU的研究助理。

科學(xué)家的工作將有助于確定可用于微電子器件設(shè)計(jì)的研究薄膜系統(tǒng)的特征。