MAGNETRON CHANGLATISH VA DIFFUZON USULLARI BILAN OLINGAN Mn4Si7 SILITSID QOPLAMALARINI (XRD-6100) RENTGEN DIFRAKTOMETRI YORDAMIDA OʻRGANISH Текст научной статьи по специальности «Физика»

UDK 621.362

MAGNETRON CHANGLATISH VA DIFFUZON USULLARI BILAN OLINGAN Mn4Si7 SILITSID QOPLAMALARINI (XRD-6100) RENTGEN _DIFRAKTOMETRI YORDAMIDA O'RGANISH_

B.D.Igamov, A.I.Kamardin, I.R.Bekpulatov, A.S.Qosimov, N.E.Norbutayev* igamov_bd@mail.ru, bekpulatov85@rambler.ru, kasimov_as@mail.ru

norbutayevne@rambler.ru

Tayanch so'zlar: kristallanish, panjara, nostoxiometrik, dislokatsiya zichligi, kuchlanish, izotrop,amorflik, Orolcha, bog', yupqa qoplama, aglomeratsiya.

Kirish. Hozirgi vaqtda dunyo bo'yicha energiya tejamkorlik masalasiga katta e'tibor berilmoqda, shuning uchun yuqori termoelektrik xossalarga ega bo'lgan materiallarga metall-silitsid, jumladan Mn4Si7 marganes oliy silitsidga qiziqish oshib bormoqda. MmSi7 plenkalari va kristallari mikro- va nanoelektronika, optoelektronika, mikrosensorikada katta amaliy ahamiyatga ega. Bundan tashqari ular asosida termogeneratorlar, termobatareyalar va boshqa termoelementlar yaratiladi.Ma'lumki, kremniy bilan o'zaro ta'sirlashganda marganes o'n uchta birikma hosil qiladi [1]. kremniy va marganes birikmalari harorat o'zgarishi bilan ekstremal qonunga muvofiq o'zgarib, 500 - 600 ° C atrofida minimal darajaga yetadi.xona haroratida Elektr o'tkazuvchanligi g = 245 Q-1 • sm-1 va termo-EYUKning a = +102 mkV/K gacha o'zgarishi aniqlangan[2].Mn4Si7 r-tipli yarimo'tkazgich bo'lib, T = 300 K haroratda oqim tashuvchilarning yuqori konsentratsiyasi (r ~ 1021 sm-3) va harakatchanligi ( ^ ~ 10 sm2/(V • s), tarmoqli bo'shlig'i s~ 0,67 ^ 0,8 eV tashkil etadi[3].Kremniy atomlariga bug' fazasidagi Mn atomlari diffuziya usulda kiritilishi natijasida suyuq eritma xosil bo'lishi va qattiqlashgandan so'ng oliy marganes silitsid shakllanishi [4].Mn4Si7 - Si plyonkalarining o'sish mexanizmi kristallanish xaroratiga bog'liq xolda o'zgarishi [5]. Mn diffuziyasi Si da taqsimlanishi 15 - 20 mikron chuqurlikda marganes konsentratsiyasi keskin kamayishi aniqlangan[6]. MnxSh- x/Si ning T = 300-600 K harorat oralig'ida sifat omili ZT = 0,59 ± 0,06 [7-8]. Maqolada diffuziya usuli bilan Mn4Si7silitsid kristall xosil qilish va xosil qilingan kristall asosida magnetron changlatish usuli yordamida yupqa qoplamasini(XRD-6100) SHIMADZU rentgen diffraktometr yordamida tadqiqot olib borish nazarga tutilgan.

II. Tadqiqot metodologiyasi. Vakuum sharoitida argonli muhitga Kremniy 1 sm2 kristallari va marganes kukunlari joylashtirildi. Marganesning kremniyga tarqalishi radioaktiv usul va DLTS usuli yordamida 1100 ° S haroratda o'rganildi. Chegaraviy sharoitlarni hisobga olishga alohida e'tibor qaratildi. Ta'kidlanishicha, sirt konsentratsiyasi o'rnatilishidan oldin marganes kremniy bilan reaksiyaga kirishib, kremniyda erigan marganes bilan muvozanatda bo'lgan oliy marganes silitsidini hosil qiladi. Oliy marganes silitsidqotishmasini hosil qilish uchun bir necha o'n daqiqadan bir necha o'n soatgacha bo'lgan vaqt oralig'ida amalga oshirildi, so'ngra xona haroratigacha sovutildi.Marganes kremniy sirtida D(T) diffuziya koeffitsiyenti quydagi (1-tenglama) orqali aniqlangan.

D(T) = D0 yexr (- Em /kT) (1)

* B.D.Igamov - k.i.x., A.I.Kamardin - k.i.x., O'zR FA Konstrukturlik byurosi va tajriba-ishlab chiqarish ilmiy texnik markazi; I.R.Bekpulatov - Qarshi davlat universiteti dotsenti; A.S.Qosimov - Termiz Davlat universiteti professori; N.E.Norbutayev - Guliston Davlat universiteti tayanch doktoranti.

19

Bu yerda C(T) Marganesning kremniydagi eruvchanligi S(T) = 5 • 1022 • yexr [(6,94 ^ 2,78) /kT] sm-3va diffuziyalanishi D0 = (6,9 ± 2,2) • 10-4 sm2 • s-1 , faollashtirish energiyasi Em = (0,63 ± 0,03) eV, D(T) diffuziya koeffitsiyenti 10-6 dan 3 • 10-5 sm2 / sek gacha bo'lishligi aniqlandi[9]. Diffuziya usulida Mn4Si7 o'stirilgan namunalardan (UVN-75R) uchun diametri 110 mm latun disk sirtiga 1 sm2 o'lchamdagi Mn4Si7/Si kristallar bilan qoplandi. Magnetron changlatish paytida(sof argon) ishchi gaz 10-3 Torr. Bosim ostida 300-700 V kuchlanishda, tok oqimi 100-200 mA ni tashkil qiladi. Mn4Si7 silitsid yupqa qoplamasi bilan qoplash vaqti 5 minut davom etdi. (1-Rasm)

Rasm-1. Magnetron changlatish a)300V B)400VC)500 V D700 V kuchlanish berildi.

Namunalarning morfologiyasi, mikrostrukturasi va kimyoviy tarkibini rastrli elektron mikroskopiya va energodispersion rentgen spektroskopiya usullari bilan Quanta 200 3D ( FEI, Gollandiya ) mikroskopida ikkilamchi va qaytgan elektronlar rejimida 5 dan 30 kV gacha bo'lgan tezlashtiruvchi kuchlanishda o'rganildi. Mn4Si7 oliy marganes silitsid kristalli va yupqa qoplamasi (XRD-6100) SHIMADZU rentgen difraktometr yordamida tadqiqot olib borildi.

Natijalarning tavsifi va taxlili. Ushbu ishimizda yuqori vakuumli reaktorda 1100°S haroratda Mn bug'i bilan kremniy kristallari reaktiv diffuziya qilish usuli bilan olingan oliy marganes silitsid kristall tuzilishini o'rganishga bag'ishlangan.Mn4Si7qoplamalarining kristall sirt morfologiyasi, mikro tuzilishi va kimyoviy tarkibini o'rganish uchun (Quanta200-3D)qurilmasida rentgen energiya-dispersion spektroskopiya va skanerlash elektron mikroskopiya usullari qo'llanildi. Yuqoridagi diagnostika usullaridan foydalanib, Kremniy sirtiga Mn interdiffuziyalanishi xisobiga taglikda katta "kraterlar" kuzatiladi.Mn4Si7oliy marganes silitsidning shakllanishda marganes bilan kremniyning o'zaro ta'sirlashish davomida 20-50 nm o'lchamdagi marganes silitsidining kichik orolchalari hosil bo'lishiga olib keldi.Bu yerda Dominant diffuzor element Mn hisoblanadi.Diffuziya almashinuv jarayoni kremniy va marganes atomlari bo'ylab kimyoviy potensial gradiyent o'zgarishi hisobiga hosil bo'ladi (2-rasm).

Mn4Si7 oliy marganes

silitsidningelementli tarkibi

energodispersion rentgen spektroskopiya usuli bilan o'rganilganda (Energy-dispersive X-ray spectroscopy). (A-nuqtada)kislorodning atom massa miqdori at% O =47.38%, kremniy atom massa miqdori at% Si=52.62% foizlarda tashkil etishi aniqlandi. (V-nuqtada) kremniy atom massa miqdori at% Si=95.19%, marganesningatom massa miqdori at% Mn=4.81% foizlarda tashkil etishi keltirilgan. (S-nuqtada) oliy marganes silitsid tarkibida kremniyning atom massa miqdoriat% Si=61.67%, va marganes atom massa miqdori Mn=38.33% foizlarda shakllanganligi aniqlandi. Mn4Si7 silitsid qoplamalarning shakllanish jarayonidaMarganes atomlari bug'-gaz fazasidan taglikga

o'tirib, kremniy atomlari bilan o'zaro ta'sirlashadi, marganes silitsidining zarodishlari va kichik orollarini hosil qiladi. Keyinchalik kichik orollar kattalashib molekulalarning taglik bo'ylab ko'chishi tufayli o'sib boradi va katta orollarni hosil qiladi. Kremniy va Mn4SÍ7 molekulalari hosil bo'ladigan orollarga diffuzion o'tishi natijasida Si taglik yuzasini pog'onali kraterlar Volmer-Veber mexanizmi bo'yicha sodir bo'lishini ko'rsatdi . So'ngra Orolchalar o'zaro birlashib yaxlit Mn4Si7 oliy marganes silitsidqoplamasini hosil qiladi.

Mn4Si7 silitsid yupqa qoplamasining elementli tarkibi (Scios FEI; Quanta 200 3D) energodispersion rentgen taxlili bilan o'rganildi.Qoplamada mavjud bo'lgan elementlarning miqdori foyizda ko'rsatilgan. og'irlik va atom foyiz bo'yicha qoplamada eng ko'p marganes va kremniy bor, mis ulardan kamroq mikdorda. Misning namuna tarkibida borligi uning latunli taglik tarkibida bo'lib changlaganligi bilan tushuntirsa bo'ladi. Uglerod va kislorod eng kam mikdorda mavjudligi jadvaldan ko'rinib turibdi. Lekin magnetron changlatish usuli bilan olingan yupqa qoplama tarkibida(Sn, Cu,O,C,Zn,Ge) bo'lishi magnetron changlatish uchun tayyorlangan 110 mm latun disk yuzasi Mn4Si7 silitsid kristallari bilan to'liq qoplanmaganligi bilan tushuntirsa bo'ladi.MmSi7 oliy marganessilitsid kristallarini (XRD-6100) SHIMADZU rentgen difraktometrda aniqlangan cho'qqilar (COD-1530134) bazasida keltirilgan malumotlar bilan mos 14 ta cho'qqi,yupqa qoplamada 1 ta cho'qqianiqlandi[10].Namunadan olingan malumotlar Adabiyotda keltirilgan malumotlar bilan mos kelishiga asoslaniboliy marganes silitsid kristallarining tuzilishi (P4c2) tetragonal ekanligidan dalolat beradi.Malumotlar bazasida keltirilgan atomlararo orasidagi masofalari (d)( 3.42Â; 3.24 Â; 2.76 Â ; 2.44 Â; 2.27 Â; 2.15 Â; 2.10 Â; 1.85 Â;) bilan bilan taqqoslanganda diffuziya usuli bilan olingan MmSi7 atomlararo orasidagi masofasi (d)(3.39 Â;3.10 Â;2.74 Â;2.39 Â;2.26 Â;2.14 Â; 2.06 Â; 1.86 Â;), yupqa qoplamada(d)(2.05 Â) atomlararo orasidagi masofasi aniqlandi. diffuziya usuli bilan olingan Mn4Si7silitsid kristallarda atomlararo orasidagi masofa farqi (Ad) 0.01 Â dan 0.14 Â gacha qisqa bo'lishi aniqlandi. Bunga sabab yuqori haroratda Mn va Siatomlari o'zaro aglomeratsiyalanish tasirida yuzaga kelishimumkin [ 11-12].Mn4Si7 oliy marganes silitsid namunalaridan rentgin nurlanish diffraksiya yordamida olingan malumotlar asosida MmSi7 kristall o'lchamlariSherrer tenglamasidan foydalangan holda aniqlandi [13].(1-tenglama)

D = -^-(1)

ß cos 0 '

Bu yerda K- 0.9 kristallit shakliga bog'liq bo'lgan doimiy, 0-tepalik markazidagi burchak, X

- 0.15406(nm) rentgen to'lqin uzunligi, ß -yarmida diffraksiya cho'qqisi profilining tepalik kengligi kichik kristallit o'lchamidan kelib chiqadigan maksimal balandlik . D- kristall o'lchami hisoblab topiladi. mos ravishda FWHM yoki ßhkl(Full Width at Half Maximum) tepalikni aniqlashning matematik usuli. Ushbu usul tahlil qilinayotgan spektrni yaratgan massa spektrometrining ruxsatini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan "cho'qqilar" ni yaratish uchun ishlatiladi. ßhki = ßt+ ßaßt

- kristallning tashqi xajmidan keltirilgan chiziq kengligi (2-tenglama) va ßa - atomlararo panjara kuchlanishi sababli chiziq kengayishi (3-tenglama) keltirilgan [ 14].

(2) ß« = 4*9(0) (3)

Ushbu chiziqni kengaytirish kristallarning o'lchamini va panjara orasidagi deformatsiyani o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.Diffuzon usulda xosil qiligan MmSi7 oliy marganes silitsid kristallarining o'lchami (DDiff) 6.2*10-10m dan 9.1*10-8m gacha, MmSi7 yupqa qoplama kristallarining o'lchami (Dqop) 3.44*10-10m dan 4.6*10-8m gacha bo'lishi keltirilgan.MmSi7 kristallarining o'lchami har xil kattalikdashakllanishi oliy marganes silitsid qoplamasi polikristall tuzilishdaekanligidan dalolat beradi. Mn4Si7kristallarning xasil qilish jarayonida Mn va Si atomlari orasidagi Panjara kuchlanishi yoki deformatsiyasi yuqori harorat va aglomeratsiyalanish hisobiga sodir bo'ladi.(4-tenglama) Bu yerda (s) panjara deformatsiyasi [15 ]

£ = (4)

4*tg0 v '

diffuzon usuli bilan olingan MmSi7 silitsid kristall atomlar orasidagi panjara diformatsiyasi 0.31 dan 3.71 gacha, MmSi7 yupqa qoplamasining atomlar orasidagi panjara diformatsiyasi 0.004 dan 0.26 gacha o'zgarishi aniqlandi.(3-rasm)

21

3-rasm. chapda MmSÏ7 kristall panjara diformatsiyasi, o'ngda Mn4Si7yupqa qoplama panjara diformatsiyasi keltirilgan.

Panjara deformatsiyasini minimallashtirish uchun namunalari yuqori xaroratning o'zi yetarli bo'lmasligi aniqlandi. Mn4SÍ7 oliy marganes silitsid kristallning shakllanishda turli o'lchamda bo'lishi va kristall panjaradagi deformatsiya ta'sirida kristall panjaralardagi o'zgarishlar xisobiga panjara dislokatsiyasi hosil bo'ladi.Dislokatsiyalar turlari chekka va vint dislokatsiyalarga bo'linadi. Dislokatsiya zichligi kristall materialning birlik yuzasiga to'g'ri keladigan o'zgarishlar soni dislokatsiya zichligi deyiladi [ 16].(5-tenglama) yordamida aniqlanadi.

Ô=T* (5)

Dislokatsiya ikki usulda surilishi mumkin 1) sirpanish va 2) diffuziya usullari bilan;Siljish vektoriga perpendikular bo'lgan dislokatsiyalar diffuziya usuli bilan suriladi. diffuziya usuli bilan surilish natijasida tekislikning o'sishi yoki qisqarishini yuzaga keltiradi. diffuziya usulda hosil qilingan Mn4Si7 oliy marganes silitsid m2 kristall yuzadagi dislokatsiyalar zichligi (ô) 1*1011 dan 3.2*1014 gacha, MmSi7 yupqa qoplamaning dislokatsiyalar zichligi (ô) 2.3*1012dan 1*1015 gacha bo'lishi aniqlandi.(4-rasm).

Mn4 Si7 oliy marganes silitsidning kristallanish darajasi (Match-3!) dasturida xisoblandi. Hisoblashlar shuni ko'rsatdiki diffuzon usuli bilan olingan Mn4Si7kristallarning kristallanish darajasi 9.3%,amorflik darajasi 90.7%, Mn4Si7 yupqa qoplamasining kristallanish darajasi 4.62%,amorflik darajasi 95.38%, tashkil etishi aniqlandi. MmSi7 oliy marganes silitsidning amorflik darajasi yuqori bo'lishligiga sabab (mp-680339) Malumotlarga ko'ra Mnva Si o'zaro nostoxiometrik bog'lar yordamida Mn4Si7 silitsidlari shakllanar ekan shuning uchun MmSi7 kristallarning amorflik darajasi juda yuqori, kristallanish darajasi esa juda kichik bo'lishiga olib keladi. Mn4Si7 kristallari polikristallik xossalarini tasodifiy yo'nalishi tufayli izotropik bo'lib amorf materialga xos tabiatini o'zida namayon qiladi[ 17-18] . Buning isbotini(XRD-6100) SHIMADZU rentgen difraktometr taxlili yordamida ko'rishimiz mumkin.Kristallanish yuqori haroratda aglomeratsiyalanish natijasida[19] Mnva Si zarrachalarning o'zaro aloqa qilishi va zarralar orasidagi kristall ko'prik talab qilinadi. bunday jarayondan so'ng barqaror zarracha yoki aglomerat hosil bo'ladi.MmSi7 silitsidlar Nostoxiometrik bog'lar yordamida shakllanishi xisobiga yarim o'tkazgichlarga xos elektro fizik xossalarni o'zida namoyon qiladi[20].

4-rasm. chapda MmSi7 kristall dislokatsiya zichligi, o'ngda MmSi7yupqa qoplama dislokatsiya zichligi keltirilgan.

Xulosa. Ushbu maqolada diffuziya usuli bilan olingan Mn4Si7silitsid kristalli va magnetron changlatish usuli bilan olingan yupqa qoplamasi (XRD-6100) SHIMADZU rentgen difraktometrda tadqiqot olib borildi. tadqiqot natijasida namunalardan olingan malumot bilan (COD-1530134) bazasida keltirilgan malumotlar bilan mos kelishi aniqlandi. MmSi7 kristallarning o'lchami (Ddíh) 6.2*10-10m dan 9.1*10-8m gacha, yupqa qoplamada (Dqop) 3.44*10-10m dan 4.6*10-8m gacha bo'lishi aniqlandi. Mn4Si7 kristall atomlar orasidagi panjara kuchlanishi (s Diff) 0.31 dan 3.71 gacha, yupqa qoplama uchun (s qop) 0.004 dan 0.26 gacha o'zgarishi aniqlandi. MmSi7 yuzadagi dislokatsiyalar zichligi (5 Diff) 1*1011 dan 3.2*1014 gacha,yupqa qoplamada esa (5 qop) 2.3*1012 dan 1*1015 gacha bo'lishi aniqlandi. Namunalarning Mn4Si7 kristallida kristallanish darajasi 9.3%, amorflik daraj asi 90.7%, yupqa qoplamaning kristallanish darajasi 4.62%, amorflik daraj asi 95.38% aniqlandi.

Adabiyotlar:

1. ShankF.A Strukturw dvoynwx splavov. Vtor.dopoln. izd. M.: Metallurgiya, 1973. s.760.

2. GeldNZ., Sidorenko F.A. Silitsidw perexodnwx metallovchetvyortogo perioda. M.: Metallurgiya, 1971. s. 323.

3. KaydanovV.I., Zaysev V.K., Fedorov M.I., Seli^ev V.A. Zonnaya struktura i fizicheskiye svoystva monosilitsidov 3d - perexodnbix metallov // Preprint 890 FTI. Leningrad, 1984.

4. M.V.Gomoyunova 1, G.S. Grebenyuk1, I.I. Pronin 1, B.V. Senkovskiy 2, 3, D.V. Vyalbix2,"Formirovaniye silitsidov margansa na poverxnosti Si(111)7 x 7" Fizika tverdogo tela, 2015, tom 57, vwp. 3

5. I.V.Yerofeeva, M.V. Doroxin, V.P. Lesnikov, A.V. Zdorovey^ev, A.V. Kudrin, D.A. Pavlov, Yu.V.Usov "Kristallicheskaya struktura i termoelektricheskiye svoystva tonkix sloyev MnSix" Fizika i texnika poluprovodnikov, 2016, tom 50, vwp. 11

6. I.V. Yerofeeva, M.V. Doroxin, V.P. Lesnikov, Yu.M. Kuznetsov,A.V. Zdorovey^ev, Ye.A. Pitirimova"Termoelektricheskiye effektw v nanorazmernwx sloyax silitsida margansa" Fizika i texnika poluprovodnikov, 2017, tom 51, vwp. 11

7. B.D.Igamov1, G.T. Imanova2*, A.I. Kamardin1, I.R. Bekpulatov3 "Formation of targets and investigation of Mn4Si7 coatings produced by magnetron sputtering" Vestnik Karagandinskogo universiteta DOI: 10.31489/2023PH3/50-57)

8. I.R. Bekpulatov,G.T.Imanova, T.S.Kamilov,B.D. Igamov, and I.Kh. Turapov, «Formation of n-type CoSiMonosilicide Film Which can be used in Instrumentation» International Journal of Modern Physics B . https //doi.org/10.1142/S0217979223501643/

9. A.S. Orexov 1 2, V.V. Klechkovskaya1, Ye.V. Rakova1, F.Yu. Solomkin3, S.V. Novikov 3,L.V. Bochkov 3, G.N. Isachenko 3 4 " Ustanovleniye vzaimosvyazi mikrostrukturbi i termoelektricheskix svoystv kristallov vbisshego silitsida margansa,legirovannbix germaniyem"Fizika i texnika poluprovodnikov, 2017, tom 51, vbip. 7

10. Nov âk, P.; Moravec, H.; Vojfech, V.; Knaislov â, A.; Skolâkov â, A.; Kubatik, T.F.; Kope'cek, J. Powder-metallurgy preparation of NiTi shape-memory alloy using mechanical alloying and Spark Plasma Sintering.Mater.Tehnol.2017, 51, 141-144.

11. Yehoon Kim, SeungjooHaamf, Woo-Sik Kim and Kee-Kahb Koo* "Parameters Determining the Agglomeration Behavior of Anhydrous L-ornithine-L-aspartate (LOLA) Crystals Prepared by Drowning Out Crystallization" Korean J. Chem. Eng., 20(6), 1111-1117 (2003)

12. Orsolya Gyulai, Anita Kovâcs, Tam âsSovâny,Ildik o Cs oka and ZoltânAigner * "Optimization of the Critical Parameters of the Spherical Agglomeration Crystallization Method by the Application of the Quality by Design Approach" Materials 2018, 11, 635; doi:10.3390/ma11040635

13. Xiang Liu and Wei Yu*"Weak Shear-Induced Slowdown in Crystallization of Less-Entangled Poly(s -caprolactone)" Macromolecules 2021, 54, 3347-3357 S.K.Mishra, H.Roy, A.K.Lohar, S.K.Samanta, S Tiwari and K.Dutta "A comparative assessment of crystallite size and lattice strain in differently cast A356 aluminium alloy" Materials Science and Engineering 75 (2015) 012001 doi:10.1088/1757-899X/75/1/012001

14. . Simone Dolabella, Aurelio Borzi, Alex Dommann, and Antonia Neels* "Lattice Strain and Defects Analysis in Nanostructured Semiconductor Materials and Devices by High-Resolution X-Ray Diffaction: Theoretical and Practical Aspects" Small Methods 2022, 6, 2100932 DOI: 10.1002/smtd.202100932

15. . P. Bindu,Sabu Thomas Estimation of lattice strain in ZnO nanoparticles: X-ray peak profile analysis" J TheorApplPhys (2014) 8:123-134 DOI 10.1007/s40094-014-0141-9

16. . Simon Ackermann, Laurent Sauvin, f Roberto Castiglioni, f Jennifer L. M. Rupp, J Jonathan R. Scheffe,* and Aldo Steinfeld*, "Kinetics of CO2 Reduction over Nonstoichiometric Ceria"J. Phys. Chem. C 2015, 119, 16452 -16461 DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b03464

17. RipanR., ChetyanuI., Neorganicheskayaximiya, t. 2, 1972, s. 378.

18. René David, Am Paulaime, FabienneEspitalier, LoicRouleau. "Modelling of multiple-mechanism agglomeration in a crystallization process". Powder Technology, 2003, 130 (1-3, SI), pp.338-344.ff0.1016/S0032-5910(02)00213-9ff ffal-01678812f

19. Zein K. Heiba, Mohamed Bakr Mohamed "Structural, optical and electronic characteristics of non-stoichiometric nano cadmium sulde" Journal of Materials Science: Materials in Electronics on March 6th, 2021 .https://doi.org/1 0.1 007/s1 0854-021 -0561 5-0.

MAGNETRON CHANGLATISH VA DIFFUZON USULLARIBILAN OLINGANMn4Si7 SILITSID QOPLAMALARINI (XRD-6100) RENTGEN DIFRAKTOMETRI YORDAMIDA ORGANISH

Ushbu maqolada diffuziya usuli bilan olingan MmSi7 silitsid kristalli va magnetron changlatish usuli bilan olingan yupqa qoplamasi (XRD-6100) SHIMADZU rentgen difraktometrda tadqiqot olib borildi. tadqiqot natijasida namunalardan olingan malumot bilan (COD-1530134) bazasida keltirilgan malumotlar bilan mos kelishi aniqlandi. MmSi7 kristallarning o'lchami (DDiff) 6.2*10-10m dan 9.1*108m gacha, yupqa qoplamada (Dqop) 3.44*10-10m dan 4.6*108m gacha bo'lishi aniqlandi. MmSi7 kristall atomlar orasidagi panjara kuchlanishi (e Dif) 0.31 dan 3.71

24

gacha, yupqa qoplama uchun (s qop) 0.004 dan 0.26 gacha o'zgarishi aniqlandi. MmSi7yuzadagi dislokatsiyalar zichligi (S Diff) 1*1011 dan 3.2*1014 gacha,yupqa qoplamada esa (S qop) 2.3*1012 dan 1*1015 gacha bo'lishi aniqlandi. NamunalarningMmSi7 kristallida kristallanish darajasi 9.3%, amorflik darajasi 90.7%, yupqa qoplamaning kristallanish darajasi 4.62%, amorflik darajasi 95.38% aniqlandi. MmSi7 silitsidkristalli vayupqa qoplamasi orasida kristallanish darajasida farq bo'lishiga sabab magnetron changlatish jarayoni tasiri va Mn va Si atomlari o'zaro nostoxiometrik xolatda bog'lanishi xisobiga amorflik darajasi yuqori bo'lishi aniqlandi.

ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛИЦИДНЫХПОКРЫТИЙMn4Si7, ПОЛУЧЕННЫХ МАГНЕТРОННЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ И ДИФФУЗИОННЫМИ МЕТОДАМИ, С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОВСКОГО ДИФРАКТОМЕТРА (XRD-6100)

В данной статье на рентгеновском дифрактометре(ХК0-6100) SHIMADZU исследован кристалл силицида Mn4Si7, полученный диффузионным методом, и тонкое покрытие, полученное методом магнетронного распыления.В результате исследований установлено, что информация, полученная по образцам, соответствует информации, представленной в базе данных (COD-1530134).Установлен размер кристаллов MmSi7 (DDiff) от 6,2*10-10м до 9,1*10-8м, а в тонком покрытии фпок) от 3,44*10-10м до 4,6*10' 8м. Установлено, что натяжение решетки между атомами кристалла Mn4Si7 (s Diff) изменяется от 0,31 до 3,71, а для тонкого покрытия (s пок) от 0,004 до 0,26.Установлено, что плотность дислокаций на поверхности MmSi7 (S Diff) находится в пределах от 1*1011 до 3,2*1014, а в тонком покрытии (Sua) от 2,3*1012до 1*1015.Степень кристаллизации кристалла MmSi7 образцов составила 9,3 %, степень аморфности 90,7 %, степень кристаллизации тонкого покрытия 4,62 %, степень аморфности определена как 95,38 %.Установлено, что причиной разницы в степени кристаллизации кристалла силицида MmSi7 и тонкого покрытия является влияние процесса магнетронного распыления и тот факт, что атомы Mn и Si связываются друг с другом в нестехиометрическом состоянии.

STUDY OF Mn4Si7 SILICIDE COATINGS OBTAINED BY MAGNETRON SPUTTERING AND DIFFUSION METHODS USING AN X-RAY DIFFRACTOMETER(XRn-6100)

In this article, a MmSi7 silicide crystal obtained by the diffusion method and a thin coating obtained by magnetron sputtering were studied using a SHIMADZU X-ray diffractometer (XRD-6100).As a result of the research, it was established that the information obtained from the samples corresponds to the information presented in the database (COD-1530134). The size of MmSi7 crystals (DDiff) was establishedfrom 6.2 * 10-10 m to 9.1 * 10-8 m, and in a thin coating (Dthin coating) from 3.44 * 10-10 m to 4.6 * 10-8 m. It has been established that the lattice tension between the atoms of the MmSi7 crystal (s Diff) varies from 0.31 to 3.71, andfor a thin coating (s thin coating) from 0.004 to 0.26. It has been established that the dislocation density on the MmSi7 surface (S Diff) ranges from 1*1011 to 3.2*1014, and in a thin coating (S thin coating) from 2.3*1012 to 1*1015.The degree of crystallization of the MmSi7 crystal of the samples was 9.3%, the degree of amorphy was 90.7%, the degree of crystallization of the thin coating was 4.62%, the degree of amorphy was determined to be 95.38%. It was found that the reason for the difference in the degree of crystallization of the Mn4Si7 silicide crystal and the thin coating is the influence of the magnetron sputtering process and the fact that the Mn and Si atoms bond with each other in a non-stoichiometric state.