r, намагніченість насичення M s і питомий електричний опір r плівок Co, отриманих при різних температурах випарника Т ісп і підкладки Т підлий.
Тисп, 0СТподл, 0СHc, А/мMr, emu/cм3Ms, emu/cм3 r, 10-6? * мПервая партія1203106000370,38120330750010150,46120350-- - 3,69120370 --- - 120420100004560-Друга партия130300650048520,361303106500901150,341303208600801000,1213033065001501750,07130340650078850,1Третья партия120330750010150,4613033065001501750,07135330700045640,05140330700060700,12145330750050650,1115033065002002500,0415533017003304500,04 3.5 Обговорення результатів
З ростом Т подл в плівках утворюється понад дрібнозерниста структура [4] і інтенсифікуються дифузійні процеси. В результаті, дефекти виходять з обсягу зерна на межі зерен. Як наслідок, всередині зерна зменшується частка дефектів, що сприяє зниженню величини мікронапруг. Зменшення величини ОКР в плівках Co із зростанням Т подл пов'язано з фрагментацією зерен за рахунок утворення дислокаційних стінок: безладно розташовані дислокації із зростанням температури збираються, утворюючи стінку і створюючи порожнисту структуру [18]. Зменшення величини мікронапруг із зростанням температури випарника пояснюється ступенем закінченості фазових перетворень. При Т ісп=120 0 С в досліджуваних плівках ще не повністю відбулися фазові перетворення: межі між кристалічними решітками різних фаз - когерентні. Як наслідок, спостерігаються високі мікронапряжені я. З ростом температури випарника фазові перетворення протікають інтенсивніше (вони починаються в газовій фазі), і в результаті кристали?-Co І?-Co Відокремлюються. Відбувається зрив когерентності кордонів кристалічних решіток, що сприяє релаксації мікронапруг. Варто відзначити, що втрата дифракційного відбиття при Т подл=310 0 С супроводжується його появою на далеких кутах від площин іншої орієнтації (але даний пік не вивчається, у зв'язку з тим, що його інтенсивність набагато нижче). Відсутність піку при Т подл=420 0 С пов'язано зі зменшенням кількості кобальту і утворенням сітчастої структури - можливо аморфної (слабо кристалічною). Підвищений вміст вуглецю в плівках Co при Т подл=420 0 С пов'язано з тим, що при високих температурах підкладки в процесі CVD-осадження утворюються пухкі покриття, забруднені продуктами об'ємного розкладання металлсодержащих сполук - мікроскопічними частинками металу з підвищеним вмістом вуглецю [4].
Звуження інтервалу існування кристалічної структури в плівках Co при збільшенні Т ісп з 120 до 130 0 С, а також значне зменшення розміру зерна при високій Т ісп (155 0 С) пояснюється тим, що зростання Т ісп сприяє збільшенню швидкості подачі парів у камеру осадження [4]. Як наслідок, зростає швидкість росту плівки, що призводить до зменшення зерна [19] і збільшення кількості дефектів [4]. Початковий зростання зерна при збільшенні Т ісп від 120 до 150 0 С пов'язаний з тим, що помінявся механізм росту плівок, і як наслідок, вид внутрішньої структури. При Т ісп=120 0 С плівки Co характеризувалися вертикальними стовпчастими утвореннями, а при більш високих температурах випарника - горизонтально-шаруватими (про що свідчать сходинки на поверхні зерен). Варто відзначити, що середній розмір зерен, відображених на АСМ і РЕМ-зображеннях, більше розміру ОКР, так як розмір ОКР приблизно відповідає розміру субзерен.
Збільшення температури підкладки не тільки призводить до більш інтенсивному формуванню комірчастої структури в плівках Co, а й обумовлює зниження швидкості їх зростання. Мабуть, з підвищенням T подл процес розкладання попередника починається раніше, ніж він досягає підкладки. Як наслідок, менша кількість атомів Со осідає на підкладці, обумовлюючи істотне зниження товщини плівки і поступової втрати їх суцільності (таблиця 3). Зростання температури випарника від 120 до 140 0 С сприяє безперервному збільшенню товщини плівок Co внаслідок підвищення швидкості осадження. Однак при подальшому збільшенні температури випарника виникають процеси десорбції атомів Co з підкладки Si внаслідок підвищення їх енергії. У результаті товщина плівок починає знижуватися.
Порівняно знижені значення величин намагніченностей в плівок Co з першої партії пояснюються їх відносно малими товщиною і розміром зерна. Підвищене значення коерцитивної сили у даних плівок Co, отриманих при температурі підкладки, рівний 420 0 С, може бути пов'язано з наявністю несуцільний структури і з меншим вмістом кобальту в даних плівках. Вміст кобальту також робить істотний вплив на величину питомого електричного опору даних плівок: із зростанням температури підкладки від 310 до 420 0 С зменшується кількість кобальту в плівках і, як наслідок, зростає питомий електричний опір.
Для плівок Co з другої партії величини магнітного моменту і питомого електричного опору добре взаємопов'язані з даними по елементного складу. Як відомо, кобальт на відміну ...
