REAL

Felületi atomi kölcsönhatások szerepe többfázisú vékonyréteg nanomorfológiák kialakításában = Role of surface atomic interactions in the preparation of thin film multicomponent nanomorphologies

Barna B., Péter and Czigány, Zsolt and Deák, Róbert and Kovács, András and Kugler, Sándor Lóránt and Néda, Zoltán and Radnóczi, György and Sáfrán, György (2009) Felületi atomi kölcsönhatások szerepe többfázisú vékonyréteg nanomorfológiák kialakításában = Role of surface atomic interactions in the preparation of thin film multicomponent nanomorphologies. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
48699_ZJ1.pdf

Download (609Kb)

Abstract

A kutatás redményeként a korszerű technológiákban általánosan alkalmazott többfázisú vékonyrétegek szerkezet-kialakulásának több alapkérdését tisztáztuk laboratóriumi és szimulációs kísérletekkel. A vékonyrétegek szerkezet-kialakulására kidolgozott korábbi modellünket kiterjesztettük többfázisú rétegredszerekre. Ennek alapja a fölös adatomok kinetikai szegregációja az egyes fázisok növekedése során, az elsődleges és másodlagos fázisok képződése, valamint a fázisok versengő növekedése. Elsőként különítettük el közvetlenül az excessive atomok kinetikai szegregációjára és a spinodális szétválásra épülő fázisképződést és egyidejű létezését a Cu-Ag rendszeren. Meghatároztuk az Ag-Cu rendszerben képződő eutektikus fázis nano-szerkezetét, modellt javasoltunk képződésére. Megalkottuk az általunk korábban feltárt lemezes kristálynövekedés modelljét. Kimutattuk, hogy a Cr1-xAlxN rétegek növekedése során az fcc CrN fázisban oldható AlN mennyisége nagymértékben függ a nitrogén perciális nyomásától. Ezt a C#3 szerkezet kialakulásával értelmeztük. A monoréteges növekedés Kinetikus Monte Carlo módszerrel történő szimulációjához az adatomok ugrási gátjára bevezetett új formulánk a helyi kötési energiák mellett figyelembe veszi a lehetséges atomi ugrások új helyén érvényes kötési energiát is. Az eredmények részét képezték hat nemzetközi konferencián és iskolán tartott meghívott összefoglaló előadásnak és több EU projektben új technológiák kidolgozásánál alkalmaztuk azokat. | In the frame of the present project more fundamental phenomena of structure evolution of polyphase thin films applied in the various fields of advanced technologies have been discovered. Our model is considering the formation of excessive species of constituents not consumed by the atom-by-atom building structure of the phases developing locally. The two mechanisms of the phases formation, the nucleation by process induced segregation of excessive species and the spinodal decomposition in solid solution is discovered at first by codepositing Cu and Ag. The structure of the eutectic phase has been determined and a model has been proposed for the structure evolution. The process induced kinetic segregation and nucleation of their phases has been applied in the proposed model of the lamellar growth of the Al crystals Oxygen doped films. It has been shown that the solubility of AlN in the FCC CrN crystals depends sensitively on the nitrogen pressure during the deposition of Cr and Al. This has been interpreted by the formation C#3 phase. For improving the Kinetic Monte Carlo simulation of the monolayer growth of two component systems, a new formula has been proposed for the diffusion barrier of adatoms considering the binding energy at the new site. These results have been incorporated in 6 plenary and invited review presentations in international conferences and schools and have been used in more EU Integrated projects for developing/improving and diagnosis of technologies.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Szilárdtestfizika
Subjects: Q Science / természettudomány > QC Physics / fizika > QC06 Physics of condensed matter / szilárdtestfizika
Depositing User: Mr. Andras Holl
Date Deposited: 07 Sep 2010 14:30
Last Modified: 30 Nov 2010 14:02
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/2244

Actions (login required)

View Item View Item