Вплив інверсії шарів на термічно-індуковані структурно-фазові перетворення в субмікронних плівкових композиціях Ni/Ti

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorОрлов, Андрій Костянтинович
dc.contributor.authorШи, Сужигуга
dc.date.accessioned2023-05-05T13:03:45Z
dc.date.available2023-05-05T13:03:45Z
dc.date.issued2022-12
dc.description.abstractОб’єкт досліджень : Фазова структура субмікронних плівок Ni(400 нм)/Ti(100 нм)/Si та Ti(400 нм)/Ni(100 нм)/Si, отриманих методом магнетронного напилення, та розвиток структурного фазового переходу після вакуумного відпалу. Мета роботи: Встановлення впливу послідовності осадження шарів Ni та Ti на взаємодифузію, структурно-фазові перетворення та перерозподіл хімічних елементів за товщиною в субмікронних плівкових композиціях Ni/Ti. Методи дослідження: рентгеноструктурний фазовий аналіз, мас-спектрометрія вторинних іонів. Результати досліджень та їх новизна: Це дослідження спрямоване на встановлення впливу розташування шарів Ni та Ti на дифузію та фазоутворення в субмікронних плівках Ni/Ti та Ti/Ni, нанесених магнетронним напиленням на монокристалічну підкладку Si(100) з наступним відпалом до 600 °C у вакуумі. Дані XRD показали утворення полікристалічної фази Ni та аморфного Ti в обох системах після осадження. Проте спостерігалася значна розбіжність у дифузійній поведінці компонентів досліджуваних двошарових плівок при термообробці. Коли Ni наноситься як верхній шар, вакуумний відпал призводить до переважної дифузії атомів Ti до зовнішньої поверхні через межі зерен Ni та його агломерації на поверхні. Ймовірно, цей процес викликаний високою спорідненістю Ti до кисню. З іншого боку, у випадку відпалу плівки з верхнім шаром Ti не відбувається взаємної дифузії між шарами Ni і Ti, тоді як Ni повністю поглинається в реакції з підкладкою Si. Отже, дифузійно-індуковане фазоутворення в бішарах Ni-Ti сильно залежить від просторового розташування шарів, яке слід враховувати та коригувати в залежності від цілей застосування.uk
dc.description.abstractotherThe object of research:Phase structure of submicron Ni(400 nm)/Ti(100 nm)/Si and Ti(400 nm)/Ni(100 nm)/Si films obtained by magnetron sputtering and development of structural phase transition after vacuum annealing. The subject of research:Establishing the influence of the deposition sequence of Ni and Ti layers on interdiffusion, structural-phase transformations and redistribution of chemical elements by thickness in submicron Ni/Ti film compositions. Research methods:X-ray structural phase analysis, mass spectrometry of secondary ions. Research results and novelty:This study aims to determine the influence of the location of Ni and Ti layers on diffusion and phase formation in submicron Ni/Ti and Ti/Ni films deposited by magnetron sputtering on a single crystal Si(100) substrate followed by annealing to 600 °C in vacuum. XRD data showed the formation of a polycrystalline phase of Ni and amorphous Ti in both systems after deposition.However, a significant discrepancy was observed in the diffusion behavior of the components of the studied two-layer films during heat treatment. When Ni is deposited as the top layer, vacuum annealing results in preferential diffusion of Ti atoms to the outer surface through the grain boundaries of Ni and its agglomeration on the surface. This process is probably caused by the high affinity of Ti to oxygen. On the other hand, in the case of annealing the film with a Ti top layer, there is no mutual diffusion between the Ni and Ti layers, while Ni is completely absorbed in the reaction with the Si substrate. Therefore, the diffusion-induced phase formation in Ni-Ti bilayers strongly depends on the spatial arrangement of the layers, which should be taken into account and adjusted depending on the application goals. Field of application:nanoelectronics (MEMS), aerospace, biomedical, automotive industry.uk
dc.format.pagerange86 с.uk
dc.identifier.citationШи Сужигуга. Вплив інверсії шарів на термічно-індуковані структурно-фазові перетворення в субмікронних плівкових композиціях Ni/Ti / Ши Сужигуга : магістерська дис. : 132 Матеріалознавство. – Київ, 2022. – 86 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55330
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectthin filmsuk
dc.subjectlayer inversionuk
dc.subjectannealationuk
dc.subjectphase structureuk
dc.titleВплив інверсії шарів на термічно-індуковані структурно-фазові перетворення в субмікронних плівкових композиціях Ni/Tiuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Shy Suzhyhuha_mahistr.pdf
Розмір:
3.78 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ФМТО)
Магістерські роботи