Вплив атмосфери відпалу на термічну стабільність нанорозмірної плівкової системи Ni/Cu/V

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorВолошко, Світлана Михайлівна
dc.contributor.authorЛозова, Анна Василівна
dc.date.accessioned2023-05-09T07:23:55Z
dc.date.available2023-05-09T07:23:55Z
dc.date.issued2022-12
dc.description.abstractПроаналізовано особливості структурно-фазових перетворень, дифузійного масопереносу та модифікації поверхні під час термічної обробки до температури 550 °С плівкових композицій Ni/Cu/V/Si(100) з товщиною шарів 25 нм в нейтральному середовищі (Ar) в порівнянні з відпалом у вакуумі (10-3 Па) за допомогою комплексу сучасних фізичних методів дослідження. Встановлено, що у температурному інтервалі 300 – 500 °С атоми Cu на початкових етапах відпалу дифундують границями зерен Ni, а атоми Ni – в об’єм зерен Cu, що зумовлює формування двох твердих розчинів на основі Cu з різною концентрацією Ni не залежно від атмосфери відпалу. Показано, що вакуумний відпал у порівнянні з відпалом у середовищі Ar дозволяє зменшити на 100 °C температуру утворення твердого розчину заміщення на основі Cu і зменшує концентрацію Ni в цьому твердому розчині з 23 ат.% до 5 ат.%. Доведено, що адгезійний шар V запобігає змішуванню атомів Cu та Ni з підкладкою кремнію та запобігає утворенню силіцидів за температур нижчих 400 °C під час відпалу в середовищі аргону. Подальше підвищення температури відпалу обумовлює дифузію атомів V до зовнішньої поверхні з його сегрегацією в приповерхневій області. Визначено, що приповерхневий шар Ni запобігає окисненню провідного шару Cu у температурному інтервалі 300 – 500 °С в обох середовищах термічної обробки. Рекомендовано для підвищення термічної стабільності тришарової нанорозмірної системи Ni/Cu/V/Si(100) застосовувати відпал у вакуумі замість відпалу в нейтральному середовищі. Роботу виконано в рамках міжнародного проєкту СРДФ "Високоефективні багатошарові тонкоплівкові металеві контакти для сонячних елементів нового покоління" з Каліфорнійським університетом UCLA в Лос-Анджелесі.uk
dc.description.abstractotherThe peculiarities of structural-phase transformations, diffusional mass transfer and surface modification during heat treatment up to a temperature of 550 °C of Ni/Cu/V/Si(100) film compositions with a layer thickness of 25 nm in a neutral medium (Ar) were analyzed in comparison with vacuum annealing (10-3 Pa) using a complex of modern physical research methods. It was established that in the temperature range 300 500 °C, Cu atoms diffuse through the boundaries of Ni grains at the initial stages of annealing, and Ni atoms diffuse into the volume of Cu grains, which leads to the formation of two Cu-based solid solutions with different Ni concentrations regardless from the annealing atmosphere. It is shown that vacuum annealing, in comparison with annealing in an Ar medium, allows to reduce by 100 °C the temperature of formation of a solid substitution solution based on Cu and reduces the concentration of Ni in this solid solution from 23 at.% to 5 at.%. Adhesion layer V has been shown to prevent mixing of Cu and Ni atoms with the silicon substrate and prevent the formation of silicides at temperatures below 400 °C during annealing in an argon environment. A further increase in the annealing temperature determines the diffusion of V atoms to the outer surface with its segregation in the near-surface region. It was determined that the near-surface layer of Ni prevents the oxidation of the conductive layer of Cu in the temperature range 300 500 °С, regardless of the gas heat treatment medium used. It is recommended to use annealing in a vacuum instead of annealing in a neutral environment to increase the thermal stability of the three-layer nanoscale Ni/Cu/V/Si(100) system. The work was carried out within the framework of the international project "Highly efficient multi-layer thin film metal contacts for solar cells of the new generation" with the University of California UCLA in Los Angeles  uk
dc.format.extent94 с.uk
dc.identifier.citationЛозова, А. В. Вплив атмосфери відпалу на термічну стабільність нанорозмірної плівкової системи Ni/Cu/V / Лозова А. В. : магістерська дис. : 132 Матеріалознавство. – Київ, 2022. – 94 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55410
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectаргонuk
dc.subjectмідьuk
dc.subjectнікельuk
dc.subjectструктурно-фазові перетворенняuk
dc.titleВплив атмосфери відпалу на термічну стабільність нанорозмірної плівкової системи Ni/Cu/Vuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Lozova_mahistr.pdf
Розмір:
1.78 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