Abstract:
The work is devoted to the study of the crystal structure and phase composition of thin films of NiCu, NiCo, and NiFe alloys. Alloy films with thicknesses of 1-200 nm were obtained in vacuum at a residual gas pressure of ~10-4 Pa. The films were condensed at a rate of ω ≥ 1 nm/s. For electron microscopy studies, both NaCl chips and thin carbon layers were used as substrates. All films underwent stabilizing annealing in a vacuum to T = 700 K. In films based on NiCu and NiCo alloys with effective thicknesses of d < 10 nm, obtained on amorphous substrates at T = 300 K, an island structure was observed. In structurally continuous annealed films of NiCu and NiCo alloys at CCo < 70 wt.%, an fcc structure was formed. For NiCu alloy films, depending on the concentration of the components, the crystal lattice parameter was a = 0.353-0.362 nm. Films of the NiCo alloy at CCo ≥ 80 wt.% had a two-phase composition (fcc + hcp)-solid solution NiCo. Films of the Ni50Fe50 alloy had a fcc lattice with a = 0.359-0.361 nm. Unannealed films exhibited a fine-grained structure; annealing led to an increase in grain size to 50 nm.
Description:
Робота присвячена вивченню кристалічної структури та фазового складу тонких плівок сплавів NiCu, NiCo та NiFe. Плівки сплавів товщиною 1-200 нм були отримані у вакуумі при залишковому тиску газу ~10-4 Па. Плівки конденсувалися зі швидкістю ω ≥ 1 нм/с. Для електронно-мікроскопічних досліджень як підкладки використовувалися як стружки NaCl, так і тонкі шари вуглецю. Всі плівки пройшли стабілізуючий відпал у вакуумі до T = 700 K. У плівках на основі сплавів NiCu та NiCo з ефективною товщиною d < 10 нм, отриманих на аморфних підкладках при T = 300 K, спостерігалася острівна структура. У структурно безперервних відпалених плівках сплавів NiCu та NiCo при CCo < 70 мас.% утворювалася ГЦК структура. Для плівок сплавів NiCu, залежно від концентрації компонентів, параметр кристалічної решітки становив a = 0,353-0,362 нм. Плівки сплаву NiCo при CCo ≥ 80 мас.% мали двофазний склад (ГЦК + ГПУ)-твердий розчин NiCo. Плівки сплаву Ni50Fe50 мали ГЦК ґратку з a = 0,359-0,361 нм. Невідпалені плівки мали дрібнозернисту структуру; відпал призвів до збільшення розміру зерен до 50 нм.
