Синтез и свойства тонкопленочных гетероструктур на основе металлов и их оксидов, проявляющих нелинейные свойства Ховив, Александр Михайлович

brief description

Ховив, Александр Михайлович.
Синтез и свойства тонкопленочных гетероструктур на основе металлов и их оксидов, проявляющих нелинейные свойства : диссертация ... доктора химических наук : 02.00.21. - Воронеж, 2005. - 406 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор химических наук Ховив, Александр Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ ОЛОВА.
1.1.Основные физико-химические свойства олова.
1.2. Взаимодействие в системе олово-кислород.
1.3. Физико - химические свойства SnO.
1.4. Физико - химические свойства Sn02.
1.5. Кинетика и механизм оксидирования металлов.
1.6. Описание оксидирования с позиций представлений о самоорганизации переходных слоев вблизи межфазных границ.
1.7. Особенности оксидирования олова.
1.8. Нестехиометричность оксидов олова.
1.9. Способы получения и приминения оксидов олова.
1.10. Окисление слоя металлического олова. Реактивное катодное распыление металлического олова.
1.11. Реактивное катодное распыление металлического олова.
1.12. Пиролиз кристаллического хлористого олова.
1.13. Гидролиз растворов хлорного олова.
1.14. Применение оксидов олова.
1.15. Система вольфрам-кислород.
1.16. Основные закономерности окисления вольфрама.
1.17. Окисление при температуре ниже 1273 К.
1.18. Окисление при температуре выше 1273 К.
1.19. Особенности кристаллической структуры пленок вольфрама.
1.20. Электрофизические свойств пленок W03.
1.21. Оптические свойства пленок W03.
1.22. Электрохромный эффект в пленках W03.
1.23. Граница раздела в гетероструктуре W03/Si.
1.24. Способы получения структур на основе оксидов индия и олова. Взаимодействие в системе In-О.
1.25. Взаимодействие в системе 1п203 и Sn02.
1.26. Оптические и электрофизические свойства ГГО-структур. Особенности оптических и электрофизических свойств оксидов олова
1.27. Особенности оптических и электрофизических свойств ITO-структур.
1.28. Железо и никель, их свойства и соединения. Строение атомов железа и никеля.
1.29. Физико-химические свойства железа и никеля.
1.30. Краткая характеристика методов получения тонких пленок.
1.31. Метод термического испарения.
1.32. Метод ионного распыления.
1.33. Особенности кристаллической структуры тонких пленок.
1.34. Влияние дефектов и свободной поверхности на свойства металлов и сплавов. Роль дефектов атомно-кристаллического строения в формирование свойств металлов.
1.35. Влияние свободной поверхности на распределение точечных дефектов в металле.
1.36. Особенности окисления железа, никеля и их сплавов. Законы роста оксидных пленок.
1.37. Линейный закон роста пленок.
1.38. Параболический закон роста пленок.
1.39. Сложные законы роста пленок.
1.40. Факторы, влияющие на скорость окисления. Зависимость скорости окисления от температуры.
1.41. Влияние давления на скорость окисления.
1.42. Образование и рост оксидной фазы на поверхности металла Краткая характеристика основных стадий взаимодействия кислорода с поверхностью металла. Кинетика островкового роста оксидной фазы.
1.43. Применение модели решеточного газа для процессов окисления металлов.
1.44. Определение закона изменения толщины образующейся оксидной пленки от времени.
1.45. Кинетика и механизм окисления железа. Диаграмма состояния системы Fe-O. Оксидные пленки на поверхности железа.
1.46. Основные принципы окисления железа.
1.47. Окисление железа с учетом образования пор, трещин и пузырей
1.48. Окисление никеля.
1.49. Процесс окисления металлических сплавов на основе железа и никеля.
1.50. Физико-химические свойства тонкопленочных гетероструктур на основе титана, свинца и их.
1.51. Основные физико-химические свойства титана, свинца и кремния.
1.52. Взаимодействия в системе свинец-кислород.
1.53. Особенности оксидирование свинца.
1.54. Взаимодействия в системе титан-кислород.
1.55. Особенности оксидирования титана.
1.56. Влияние лазерного излучения на оксидирование титана.
1.57. Взаимодействия в системе РЬО ТЮг.
1.58. Способы получения тонких пленок титаната свинца.
1.59. Физические методы получения титаната свинца.
1.60. Химические методы получения пленок титаната свинца.
1.61. Кристаллизация тонких пленок РЬТЮз.
1.62.Диэлектрические свойства тонких пленок титаната свинца
Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1.Подготовка исходных подложек.
2.2. Метод магнетронного напыления.
2.3. Оксидирование тонких пленок в печи резистивного нагрева.
2.4. Оксидирование при пониженном давлении кислорода и фотонном нагреве подложек.
2.5. Эллипсометрический метод.
2.6. Установка для окисления с автоматической эллипсометрией.
2.7. Методики исследования образцов.
2.8. Осциллографический метод исследования петель гистерезиса.
2.9. Определение параметров пленки титана свинца из вольт - фарадных характеристик МДП - структур.
2.10. Определение параметров пленки титаната свинца из вольт - амперных характеристик МДП - структур.
2.11. Синтез пленок железа, Fe-Ni и Ni-Fe методом магнетронного напыления.
2.12. Методика приготовления составной мишени.
2.13. Оксидирование тонких пленок в печи резистивного нагрева.
2.14. Характеристика эллипсометрического метода.
2.15. Методика измерения электрофизических свойств тонкопленочных твердых растворов.
2.16. Методики исследования электрофизических и оптических свойств оксидных пленок.
2.17. Метод магнетронного напыления металлических пленок индия.
2.18. Методики исследования образцов тонких пленок индия.
Глава 3. ОКСИДИРОВАНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК МЕТАЛЛОВ . 200 3.1.Оксидирование пленок олова в установке автоматической эллипсометрии.
3.2.Оксидирование пленок олова при пониженном давлении кислорода.
3.3.Влияние монохроматического ИК-излучения на процесс оксидирования пленок олова при атмосферном давлении кислорода.
3.4.Оксидирование тонких пленок индия.
3.5.Оксидирование тонких пленок титана.
3.6. Оксидирования пленок вольфрама в структуре W/Si.
3.7. Лазерно-термическое оксидирование тонких пленок титана.
Глава 4. ОКСИДИРОВАНИЕ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР СЛОЖНОГО СОСТАВА.
4.1. Оксидирование двухкомпонетных гетероструктур на основе олова и индия.
4.2. Оксидирование тонких пленок в системе медь-титан.
4.3. Оксидирование тонких пленок разбавленных бинарных твердых железо-никель.
Глава 5 . СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК ТИТАНАТА СВИНЦА НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ И СТРУКТУРЕ Si Si02.
5.1.Особенности формирования титаната свинца.
5.2. Фазовые превращения в тонкопленочной системе Pb/Ti/Si и Ti/Pb/Si в процессе многоступенчатого отжига в потоке кислорода.
5.3. Взаимодействия в тонкопленочных гетероструктурах свинец-титан (титан-свинец), сформированных на подложках монокристаллического кремния.
5.1. Кристаллизация тонких пленок титаната свинца в процессе отжига структур Pb/Ti/Si.
5.2. Особенности формирования тонких пленок титаната свинца на монокристаллическом кремнии и структуре Si02/Si.
5.3. Зависимость фазового состава и структуры формируемых пленок от толщины металлических слоев.
5.4. Диэлектрические свойства оксидных пленок. Зависимость диэлектрических свойств пленок титаната свинца от последовательности напыления металлических слоев на подложки монокристаллического кремния.
5.5. Зависимость диэлектрических свойств пленок титаната свинца от толщины металлических слоев в структуре свинец-титан-кремний.
5.6. Фазовый состав и электрофизические свойства тонких пленок твердых растворов станнатов — титанов свинца.
Глава 6. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОВ И ИХ ОКСИДОВ.
6.1. Основные положения и уравнения модели.
ВЫВОДЫ.