ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Текстуры в осадках на изотропных подложках из "Ориентированная кристаллизация" Если монокристальная подложка не оказывает ориентирующего влияния на зародыши осадка, она может рассматриваться по своему действию на осадок как изотропная. Во многих случаях ориентированный рост наблюдается лишь в тонких слоях вблизи поверхности подложки, уступая в дальнейшем место текстуре роста. [c.237] Ниже мы рассмотрим главным образом преимущественные ориентации в металлических осадках, структура которых изучена на иболее подробно. При этом внимание будет сосредоточено на пленках, полученных путем конденсации из паровой фазы в вакууме, и на электролитических осадках. [c.238] Ко второму случаю относятся обнаруженные в тонких слоях В[ и 8п текстуры зарождения 111]. Текстуры зарождения наблюдаются в отличие от текстур роста в тонких слоях конденсатов докритической толщины, состоящих еще из изолированных зародышей. Направление осей таких текстур не зависит от направления молекулярного пучка и совпадает с нормалью к подложке. Текстуры зарождения в конденсатах В1 и 5п характеризуются параллельностью подложке граней с максимальной ретикулярной плотностью— (ИГ) у В1 и (100) у 5п. [c.238] Минимум Да при кристаллизации на изотропной подложке достигается в результате того, что атомы в зародыше образуют грань с высокой ретикулярной плотностью это приводит к снижению значений поверхностных энергий 21 и аю- Таким образом, энергетически выгодно, чтобы на изотропной подложке атомы располагались с высокой плотностью упаковки. [c.239] Отсутствие текстуры зарождения в ряде случаев можно объяснить неблагоприятными экспериментальными условиями ведения процесса осаждения. [c.239] Укажем основные кинетические условия образования текстур зарождения. [c.239] После образования непрерывного слоя осадка текстура зарождения постепенно переходит в текстуру роста с направлением оси текстуры, зависящим от направления подачи кристаллизующегося вещества (в случае роста из паровой фазы — от направления молекулярного пучка). Если оси текстур зарождения и роста не совпадают, то в некотором интервале толщин должно наблюдаться векторное сложение осей. Для многих металлов с плотноупакованными решетками текстуры зарождения и роста (при нормальном к подложке направлении подачи вещества) одинаковы. [c.239] Связь между появлением текстуры и условиями кристаллизации металлов в процессе копденсации при комнатной температуре отмечена Левипщтейком 113]- Автор исследовал структуру конденсированных на коллодии слоев 35 металлов и разделил эти металлы на три группы конденсаты металлов I группы (Ш, Та, 1г, Nb, КЬ, Се, 5е) при электронографическом исследовании дают диффузные интерференционные кольца металлы II группы (Аи, А , Си, N1, Ре, Со, Сг, Мп, Т1, Ве, РЬ, 5п, Р(1, Р1) дают типичную электронограмму поликристаллического вещества с резкими кольцами, щирина интерференционных колец умень-щается с ростом толщины слоя электронограммы металлов III группы (5Ь, В1, Те, Сс1, 2п, Mg, 1п, Т1) свидетельствуют о наличии в пленках текстуры, в последнем случае интерференционные линии имеют максимумы интенсивности Левинштейн обратил внимание на связь указанной классификации с температурой плавления (Гпл) металлов. В I группу входят металлы, имеющие Т л 1900° С, во II группу — металлы, у которых лы 650° С Гпл 1900° С, в III — наиболее легкоплавкие металлы с Гпл 650° С. [c.240] Текстура в слое может появиться пе только при осаждении металла, по и в результате нагрева нетекстурированного конденсата выше некоторой температуры. Это явление обнаружил Диксит [110] при нагреве поликристаллической пленки серебра. При 550° С автор наблюдал появление текстур типа (111), а при 750° С, кроме того, — ориентировку типа (100). У алюминия при нагреве наблюдались такие ориентировки при 160° С (111), при 350° С (100), при 606° С (ПО). Изменение ориентировок при нагреве отмечено также у 7п. Эффект появления и изменения текстур при нагреве конденсата наблюдался также и другими авторами у Ag [115] и Аи [121]. [c.242] В табл. 44 приведены текстуры конденсированных слоев некоторых металлов и солей и соответствующие им температуры копденсации. Обращает на себя внимание ряд примеров, ие согласующихся с классификацией Левинштейна. [c.242] Оси текстур роста при перпендикулярном падении молекулярного пучка всегда нормальны подложке, т. е. совпадают с направлением пучка (рис. 69, а). Однако наклон пучка относительно подложки, как показали Бургере и Диппл [124] при исследовании тонких пленок СаРг, приводит к заметному отклонению оси текстуры в сторону молекулярного пучка (рис- 69,6). [c.243] Остановимся на основных экспериментальных данных. Показано, что при конденсации вещества на подложку ось текстуры отклоняется от нормали к подложке в сторону молекулярного пучка. При этом в работах [123, 129—131] найдено, что ось текстуры совпадает с направлением пучка (0 = ф), а в работах [82, 124, 125, 127, 128, 132 — 134], что 0 ф (рис. 69, б). Согласно данным Уманского и Конобеевского [120, 126] и одного из авторов [91], для металлов с плотной гексагональной решеткой возможен случай 0 ф (рис. 69, в и 70). [c.244] Согласно Эвансу и Вилману [127], основным фактором, определяющим тип ориентации в конденсированных слоях, является степень подвижности осажденных атомов. Если она велика, то уже при комнатной температуре конденсации возможно образование преимущественных ориентировок, В противном случае необходима активация поверхностной диффузии, достигаемая путем дополнительного нагрева. [c.245] При объяснении текстур роста недостаточное внимание уделяется механизму спирального роста кристаллов, обеспечивающему быстрое развитие кристаллов вдоль оси винтовой дислокации. При этом в случае нормального падения молекулярного пучка наиболее быстро будут расти те кристаллы, у которых площадка роста расположена нормально молекулярному пучку. [c.246] Вернуться к основной статье