CC BY
46
Секция «Перспективные материалы и технологии»
УДК 621.318.1
А. Н. Рыбакова Научный руководитель - Г. И. Фролов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Проанализировано использование твердотельных реакций для синтеза тонких магнитных плёнок. Рассмотрены типы твердотельных реакций.
Для современной электроники характерны тенденции к уменьшению геометрических параметров элементов при увеличении функциональности, что предполагает синтез материалов в виде пленок. Электроника давно перешла нанометровый рубеж, при этом отдельные составляющие устройств представляют собой многослойные структуры. В последнее время для их получения предлагается использовать твердофазные реакции. Большинство твердофазных реакций в тонких магнитных плёнках проходят при температурах от 400 до 800 К. В связи с этим твердотельные реакции (ТР) могут быть основным фактором, как разрушающим тонкоплёночные элементы микроэлектроники, так и способом их синтеза. В связи с этим изучение химических взаимодействий в таких структурах становятся актуальными.
В литературе приведены тря основных типа твердотельных реакций:
- Т1 => Т2;
- Т1 + Т2 => Т3;
- Т1 + Т2 => Т3 + Т4;
Для целей твердофазного синтеза наиболее всего подходит второй тип реакций.
Твердофазный синтез (ТФС) в пленках проходит при низких температурах, что обусловлено высоким коэффициентом диффузии, которая на порядки выше диффузии в объёмных материалах, при этом любая твердотельная реакция совершается в виде последовательности промежуточных фазовых состояний, энергетически мало отличающиеся друг от друга, а реакционная зона локализована на поверхности
раздела фаз реагентов и продуктов [1]. Особенности ТФС заключаются в следующем:
1. Твердофазный синтез возможен:
- при адиабатическом нагреве пленочных, слоистых структур и характеризуется скоростью нагрева и температурой инициирования;
- при осаждении верхнего слоя при температуре выше температуры инициирования.
2. При осаждении второго слоя на первый с монокристаллической структурой, продукт синтеза, как правило, также является монокристаллическим.
3. Химические взаимодействия между слоями носят дальнодействующий характер [1].
4. Твердофазный синтез в тонких плёнках начинается при некоторой температуре данного химического процесса (температуре инициирования реакции) и в дальнейшем проходит в узком интервале температур.
Правило первой фазы позволяет объяснить многообразие экспериментальных данных и предсказывать появление новых фаз.
В данной работе изучена методика ТФС пленочных магнитных материалов и исследованы свойства синтезированных плёночных структур Со8ш и БеРа [2].
Библиографические ссылки
1. Мягков В. Г. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2004. Т. 80. В. 7. С. 555-559.
2. Жигалов В. С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 88. В. 6. С. 445-449.
© Рыбакова А. Н., Фролов Г. И., 2010
УДК 538.956
Д. Г. Тарасов Научный руководитель - В. И. Павленко Белгородский государственный университет имени В. Г. Шухова, Белгород
СИНТЕЗ НОВОГО РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОНАПОЛНЕННОГО ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА ДЛЯ ЗАЩИТЫ
БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КА
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения радиационно-защитного материала на основе высоконаполненного полимерного композита, включающего полистироль-ную матрицу, наполненную полиэтилсиликонатом свинца (ПЭСС). Подтверждены высокие диэлектрические и радиационно-защитные свойства материала.
