Химический и фазовый состав многослойных нанопериодических структур a-SiO-=SUB=-x-=/SUB=-/ZrO-=SUB=-2-=/SUB=-, подвергнутых высокотемпературному отжигу

Abstract

Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с послойным травлением выполнен анализ химического и фазового состава многослойных нанопериодических структур SiOx/ZrO2, полученных испарением в вакууме из раздельных источников и подвергнутых высокотемпературному отжигу. Установлено, что при используемых условиях напыления слои субоксида кремния имели коэффициент стехиометричности x~1.8, а цирконийсодержащие слои представляли собой стехиометрический диоксид циркония. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии обнаружено, что отжиг многослойных структур при 1000oC приводит к взаимодиффузии компонентов и химическому взаимодействию ZrO2 и SiOx c образованием преимущественно силиката циркония на гетерограницах структур. Слои SiOx отожженных наноструктур содержали ~ 5 at.% элементарного кремния как следствие фазового разделения и формирования нанокристаллов кремния малого размера. Исследование проводилось при поддержке Министерства образования и науки РФ (государственное задание N 3.285.2014/K) и при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты N 14-02-00119 и 15-02-05086). DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44491.377