Еволюція структури і механізм термічного руйнування багатошарових композицій C/SI
Ключові слова:
нанорозмірні композиції, екстремальний ультрафіолет, багатошарова оптика, стру ктурнофазові перетворення, міжшарова взаємодія, термостабільність
Анотація
Досліджено структуру та фазовий склад багатошарових періодичних композицій C/Si за допомогою малокутової рентгенівської дифракції, просвічувальної електронної мікроскопії та Раманівської спектроскопії при температурах 50—1050 °C. У початковому стані композиція C/Si є аморфними шарами вуглеця та кремнію, розділеними аморфними змішаними зонами різної густини. Зі зростанням температури відбувається змінення періоду композиції внаслідок зростання зон та графітизації вуглецю. При 700 °C починається кристалізація кремнію. При 800 °C на основі кристалічного кремнію формується кристалічний SiC кубічної модифікації. При 900—1000 °C відбувається руйнування періодичної структури композиції.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Soufli R., Spiller E., Windt D. L., Robinson J. C., Gullikson E. M., Marcos L. R., Fernández-Perea M., Baker S. L., Aquila A. L., Dollar F. J., Méndez J. A., Larruquert J. I., Golub L., Boerner P. In-band and out-of-band reflectance calibrations of the EUV multilayer mirrors of the Atmospheric Imaging Assembly instrument aboard the Solar Dynamics Observatory // Proc. SPIE. — 2012. — Vol. 8443. — P. 84433C1 — 84433C12.
Suman M., Pelizzo M. G., Windt D. L., Nicolosi P. Extreme-ultraviolet multilayer coatings with high spectral purity for solar imaging // Applied Optics. — 2009. — Vol. 48, No. 29. — P. 5432 — 5437.
Wülser J.-P., Lemen J. R., Tarbell T. D., Wolfson C. J., Cannon J. C., Carpenter B. A., Duncan D. W., Gradwohl G. S., Meyer S. B., Moore A. S., Navarro R. L, Pearson J. D., Rossi G. R., Springer L. A., Howard R. A., Moses J. D., Newmark J. S., Delaboudinière J.-P., Artzner G., Auchère F., Bougnet M., Bouyries P., Bridou F., Clotaire J.-Y., Colas G., Delmotte F., Jerome A., Lamare M., Mercier R., Mullot M., Ravet M.-F., Song X., Bothmer V., Deutsch W. EUVI: the STEREO-SECCHI extreme ultraviolet imager // Proc. SPIE. — 2004. — Vol. 5171. — P. 111 — 122.
Taguchi M., Fukunishi H., Watanabe S., Okano S.,Takahashi Y., Kawahara T. D., Ultraviolet imaging spectrometer (UVS) experiment on board the NOZOMI spacecraft: Instrumentation and initial results // Earth Planets Space. — 2000. — Vol. 52. — P. 49 — 60.
Yoshikawa I., Murachi T., Kameda S., Yamazaki A., Okano S., Nakamura M. Development of an extreme ultraviolet imaging spectrometer for the Mercury mission // Proc. SPIE. — 2004. — Vol. 5193 — P. 164 — 171.
Spiller E. Soft X-ray Optics. — Washington: SPIE Optical Engineering Press, 1994 — 290 p.
Maury H., Jonnard P., Le Guen K., Andre J.-M., Wang Z., Zhu J., Dong J., Zhang Z., Bridou F., Delmotte F., Hecquet C., Mahne N., Giglia A., Nannarone S. Thermal cycles, interface chemistry and optical performance of Mg/ SiC multilayers // The European Physical Journal B. — 2008. — Vol. 64. — P. 193—199.
Zhu J., Zhou S., Li H., Huang Q., Jiang L., Wang F., Zhang Z., Wang Z., Zhou H., Huo T. Mg-based multilayers and their thermal stabilities for EUV range // Proc.SPIE. — 2012. — Vol. 8168. — P. 81681C1—81681C7.
Le Guen K., Hu M.-H., Andre J.-M., Jonnard P., Zhou S. K., Li H. Ch., Zhu J. T., Wang Z. S., Meny C. Development and Interfacial Characterization of Co/Mg Periodic Multilayers for the EUV Range // The Journal of Physical Chemistry С. — 2010. — Vol. 114. — P. 6484—6490.
Zhong Q., Zhang Z., Li W., Zhu J., Wang Z., Jonnard P., Le Guen. P., Yuan Y., Andre J.-M., Zhou H., Huo T. Al/Zr multilayer mirror and its thermal stability for EUV application // Journal of Physics: Conference Series. — 2013. — Vol. 425. — P. 152010.
Windt D. L., Bellotti J. A. Performance, structure, and stability of SiC/Al multilayer films for extreme ultraviolet applications // Applied Optics. — 2009. — Vol. 48, No. 26. — P. 4932—4941.
Windt D. L., Donguy S., Seely J., Kjornrattanawanich B. Experimental comparison of extreme-ultraviolet multilayers for solar physics //Applied Optics. — 2004. — Vol. 43. — P. 1835—1848.
Hansen M., Anderko K. Constitution of binary alloys. — New York: McGraw-Hill, 1991. — 1305 p.
Журавель И. А., Бугаев Е. А., Воронов Д. Л., Кондратенко В. В. Изменение структуры и оптических свойств многослойных рентгеновских зеркал C/Si при нагреве // Металлофизика и новейшие технологии. — 2013. — Т. 35, № 7. — С. 987—997.
Barbee T. W. Multilayers for X-ray Optics // Optical Engineering. — 1986. — Vol. 25, No. 8. — P. 899—915.
Attwood D. T., Henke B. L. Low energy X-ray diagnostics New York: American Institute of Physics, 1981. — 394 p.
Jackson J. D. Classical electrodynamics, 2nd edn. — New York : John Wiley and Sons, 1975. — 880 p.
Zhuravel I. O., Bugayev Ye. A., Konotopsky L. E., Zubarev E. M., Sevryukova V. A., Kondratenko V. V. Structural transformations in C/Si multilayer after annealing // Physical surface engineering — 2012. — Vol. 10, No. 3. — P. 314—318.
Kondratenko V. V. Thermal stability of multilayer X-ray mirrors for wavelength range 4.47 < λ < 6.76 nm // Functional Materials. — 1997. — Vol. 4, No. 4. — P. 481—486.
Бугаев Е. А., Зубарев Е. Н., Кондратенко В. В., Федоренко А. И. Рентгеновские зеркала повышенной термической стойкости для диапазона длин волн 4,47 < λ < 6,76 нм // Национальная конференция по применению рентгеновского и синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов. Сборник докладов. (Дубна). — 1997. — Т. 2. — С. 268—274.
Ferrari A. C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Physical Review B. — 2000. — Vol. 61, No. 20. — P. 14095—14107.
Voronov D. L., Zubarev E. N., Kondratenko V. V., Pershin Yu. P., Sevryukova V. A., Bugayev Ye. A. Study of fast diffusion species in Sc/Si multilayers by W-based marker analysis // Thin Solid Films. — 2006. — Vol. 513, No. 1—2. — P. 152—158.
Charai A., Boulesteix C. Visualization and study of the shape and size of very small coherent precipitates by a phase contrast method // Physica Status Solidi (a). — 1983. — Vol. 80, No. 4. — P. 333 — 341.
Chung C. K., Wu B. H., Chen T. S., Peng C. C., Lai C. W. Thickness effect on the formation of SiC nanoparticles in sandwiched Si/C/ Si and C/Si multilayers // Thin Solid Films. — 2009. — Vol. 517. — P. 5867—5871.
Chung C. K., Wu B. H. Thermally induced formation of SiC nanoparticles from Si/C/Si multilayers deposited by ultra-high-vacuum ion beam sputtering // Nanotechnology. — 2006. — Vol. 17. — P. 3129—3133.
Suman M., Pelizzo M. G., Windt D. L., Nicolosi P. Extreme-ultraviolet multilayer coatings with high spectral purity for solar imaging // Applied Optics. — 2009. — Vol. 48, No. 29. — P. 5432 — 5437.
Wülser J.-P., Lemen J. R., Tarbell T. D., Wolfson C. J., Cannon J. C., Carpenter B. A., Duncan D. W., Gradwohl G. S., Meyer S. B., Moore A. S., Navarro R. L, Pearson J. D., Rossi G. R., Springer L. A., Howard R. A., Moses J. D., Newmark J. S., Delaboudinière J.-P., Artzner G., Auchère F., Bougnet M., Bouyries P., Bridou F., Clotaire J.-Y., Colas G., Delmotte F., Jerome A., Lamare M., Mercier R., Mullot M., Ravet M.-F., Song X., Bothmer V., Deutsch W. EUVI: the STEREO-SECCHI extreme ultraviolet imager // Proc. SPIE. — 2004. — Vol. 5171. — P. 111 — 122.
Taguchi M., Fukunishi H., Watanabe S., Okano S.,Takahashi Y., Kawahara T. D., Ultraviolet imaging spectrometer (UVS) experiment on board the NOZOMI spacecraft: Instrumentation and initial results // Earth Planets Space. — 2000. — Vol. 52. — P. 49 — 60.
Yoshikawa I., Murachi T., Kameda S., Yamazaki A., Okano S., Nakamura M. Development of an extreme ultraviolet imaging spectrometer for the Mercury mission // Proc. SPIE. — 2004. — Vol. 5193 — P. 164 — 171.
Spiller E. Soft X-ray Optics. — Washington: SPIE Optical Engineering Press, 1994 — 290 p.
Maury H., Jonnard P., Le Guen K., Andre J.-M., Wang Z., Zhu J., Dong J., Zhang Z., Bridou F., Delmotte F., Hecquet C., Mahne N., Giglia A., Nannarone S. Thermal cycles, interface chemistry and optical performance of Mg/ SiC multilayers // The European Physical Journal B. — 2008. — Vol. 64. — P. 193—199.
Zhu J., Zhou S., Li H., Huang Q., Jiang L., Wang F., Zhang Z., Wang Z., Zhou H., Huo T. Mg-based multilayers and their thermal stabilities for EUV range // Proc.SPIE. — 2012. — Vol. 8168. — P. 81681C1—81681C7.
Le Guen K., Hu M.-H., Andre J.-M., Jonnard P., Zhou S. K., Li H. Ch., Zhu J. T., Wang Z. S., Meny C. Development and Interfacial Characterization of Co/Mg Periodic Multilayers for the EUV Range // The Journal of Physical Chemistry С. — 2010. — Vol. 114. — P. 6484—6490.
Zhong Q., Zhang Z., Li W., Zhu J., Wang Z., Jonnard P., Le Guen. P., Yuan Y., Andre J.-M., Zhou H., Huo T. Al/Zr multilayer mirror and its thermal stability for EUV application // Journal of Physics: Conference Series. — 2013. — Vol. 425. — P. 152010.
Windt D. L., Bellotti J. A. Performance, structure, and stability of SiC/Al multilayer films for extreme ultraviolet applications // Applied Optics. — 2009. — Vol. 48, No. 26. — P. 4932—4941.
Windt D. L., Donguy S., Seely J., Kjornrattanawanich B. Experimental comparison of extreme-ultraviolet multilayers for solar physics //Applied Optics. — 2004. — Vol. 43. — P. 1835—1848.
Hansen M., Anderko K. Constitution of binary alloys. — New York: McGraw-Hill, 1991. — 1305 p.
Журавель И. А., Бугаев Е. А., Воронов Д. Л., Кондратенко В. В. Изменение структуры и оптических свойств многослойных рентгеновских зеркал C/Si при нагреве // Металлофизика и новейшие технологии. — 2013. — Т. 35, № 7. — С. 987—997.
Barbee T. W. Multilayers for X-ray Optics // Optical Engineering. — 1986. — Vol. 25, No. 8. — P. 899—915.
Attwood D. T., Henke B. L. Low energy X-ray diagnostics New York: American Institute of Physics, 1981. — 394 p.
Jackson J. D. Classical electrodynamics, 2nd edn. — New York : John Wiley and Sons, 1975. — 880 p.
Zhuravel I. O., Bugayev Ye. A., Konotopsky L. E., Zubarev E. M., Sevryukova V. A., Kondratenko V. V. Structural transformations in C/Si multilayer after annealing // Physical surface engineering — 2012. — Vol. 10, No. 3. — P. 314—318.
Kondratenko V. V. Thermal stability of multilayer X-ray mirrors for wavelength range 4.47 < λ < 6.76 nm // Functional Materials. — 1997. — Vol. 4, No. 4. — P. 481—486.
Бугаев Е. А., Зубарев Е. Н., Кондратенко В. В., Федоренко А. И. Рентгеновские зеркала повышенной термической стойкости для диапазона длин волн 4,47 < λ < 6,76 нм // Национальная конференция по применению рентгеновского и синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов. Сборник докладов. (Дубна). — 1997. — Т. 2. — С. 268—274.
Ferrari A. C., Robertson J. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon // Physical Review B. — 2000. — Vol. 61, No. 20. — P. 14095—14107.
Voronov D. L., Zubarev E. N., Kondratenko V. V., Pershin Yu. P., Sevryukova V. A., Bugayev Ye. A. Study of fast diffusion species in Sc/Si multilayers by W-based marker analysis // Thin Solid Films. — 2006. — Vol. 513, No. 1—2. — P. 152—158.
Charai A., Boulesteix C. Visualization and study of the shape and size of very small coherent precipitates by a phase contrast method // Physica Status Solidi (a). — 1983. — Vol. 80, No. 4. — P. 333 — 341.
Chung C. K., Wu B. H., Chen T. S., Peng C. C., Lai C. W. Thickness effect on the formation of SiC nanoparticles in sandwiched Si/C/ Si and C/Si multilayers // Thin Solid Films. — 2009. — Vol. 517. — P. 5867—5871.
Chung C. K., Wu B. H. Thermally induced formation of SiC nanoparticles from Si/C/Si multilayers deposited by ultra-high-vacuum ion beam sputtering // Nanotechnology. — 2006. — Vol. 17. — P. 3129—3133.
Опубліковано
2017-03-24
Як цитувати
Журавель, И. А., Бугаев, Е. А., Пеньков, А. В., Зубарев, Е. Н., Севрюкова, В. А., & Кондратенко, В. В. (2017). Еволюція структури і механізм термічного руйнування багатошарових композицій C/SI. Журнал фізики та інженерії поверхні, 12(1), 20-30. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8161
Розділ
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
