Богданов С. Є. Дифузія та структурно-фазові перетворення у вольфрамі і кремнії при низькоенергетичній зовнішній дії

Дисертація присвячена вивченню дифузії та структурно-фазових перетворень у вольфрамі та кремнії при низькоенергетичній зовнішній дії. Представлено результати експериментальних досліджень впливу низькоенергетичної оброб-ки в плазмі жевріючого розряду аргону на структурні зміни порошкового вольфраму та формуван-ня стабільних силіцидних фаз TiSi2(C54) (з низьким питомим опором). Запропоновано дифузійну модель глибокого проникнення інертних газів, зокрема Ar, у вольфрам. Встановлено, що при опроміненні порошкового вольфраму іонами аргону в низькоенер-гетичній плазмі жевріючого розряду, іони аргону не залишаються локалізованими в тонкому при-поверхневому шарі, а поширюються на значні відстані в об'єм матеріалу від опроміненою поверх-ні. Методом радіоактивних ізотопів визначені глибини проникнення в моно-, полікристалічний та порошковий W, які досягають значень 5, 7 та 75 мкм за термінів обробки 72, 72 та 3 години, відпо-відно. Коефіцієнт дифузії 85Kr для порошкового вольфраму більше в 5,5 та 4 разів від коефіцієнта дифузії для моно- і полікристалічного вольфраму. Це свідчить про те, що наявність пористості в порошковому вольфрамі сприяє різкому росту швидкості міграції Ar та 85Kr в умовах дії жеврію-чого розряду. Показано перевагу формування силіцидних фаз методом низькоенергетичного термоіоного осадження (НТІО) на відмінну від термічних способів одержання силіциду. Використовуючи ме-тод НТІО формування TiSi2(C54) відбувається швидше (за 55 с), ніж при магнетронному розпи-ленні титану на монокристалічному Si з наступним відпалом ( 200с). Питомий електричний опір для нанорозмірної плівки TiSi2(C54) при НТІО титану, склала мкОм см, а при магнетро-ному розпиленні ? -24 мкОм см. Розроблена модель дифузії атомів Si і Ti при формуванні силіцидної плівки, при цьому дифузія атомів Si і Ti іде як по границі розділу, так і в об'ємі силіци-дної фази. Встановлено, що низькоенергетична обробка, утворюючи радіаційно-стимульовані дефекти (типу Френкеля) створює умови для прискорення дифузійних процесів, збільшуючи глибину про-никнення домішкових атомів та зменшуючи час формування силіцидних фаз Тi.