Порівняльне дослідження плівок NBN і Nb-Si-N: Експеримент та Теорія

Анотація

Плівки NbN і Nb-Si-N отримані методом магнетронного розпилення Nb і Si мішеней на кремнієвих пластинах при різних концентраціях потоку атомів із Nb мішені. Плівки досліджувались за допомогою атомно- силової мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу, рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, нано- і мікроіндентування. Плівки NbN виявились наноструктурованими, плівки Nb-Si-N представляли собою агрегацію δ-NbNx нанокристалітів в аморфнiй Si₃N₄ матриці (nc-δ-NbNx/a-Si₃N₄). Дослідження відпалених у вакуумі плівок показали, що їх інтенсивне окислення відбулося при температурі відпалу вище, ніж 600 ° C. Для пояснення експериментальних результатів були проведені першопринципні молекулярно-динамічні моделювання гетероструктур NbN (001)/Si₃N_4.