Рассмотрены экспериментальные результаты по получению пленок твердых растворов (SiC)1-x(AlN)x магнетронным распылением однородной компактной мишени. Установлено, что элементный и фазовый составы плёнок могут соответствовать составу мишени. Физико-химический анализ механизма замещения атомов в катионных и анионных подрешетках при смешении атомов в квазибинарной системе SiC-AlN позволил подтвердить возможность образования непрерывного ряда твердых растворов при температурах менее 900 0С опираясь на основные представления об изоморфизме и термодинамических критериях теории смешения. Произведен расчет деформационной и электростатической составляющей параметра взаимодействия. Полученные экспериментальные и расчетные результаты дополняют и уточняют имеющиеся представления о модели образования твердых растворов в системе SiC-AlN.
The experimental results for films growth based on solid solutions (SiC) 1-x (AlN) x by magnetron sputtering uniform compact target are discussed. It was found that the elemental and phase films composition may corresponds to the target composition. Physico-chemical analysis of the mechanism for atoms substitution in the cation and anion sublattices at atoms mixing in the quasi-binary system of SiC-AlN has confirmed the possibility of a continuous series of solid solutions at temperatures below 900 0C based on the basic concepts of isomorphism and thermodynamic theory of mixing criteria. The calculation of the deformation and the electrostatic component of the interaction parameter was made. The experimental and calculated results clarify the existing ideas about the model formation of solid solutions in the system SiC-AlN.
1. Zangvil, A. Phase relationships in the silicon carbide-aluminum nitride system / A. Zangvil, R. Ruh // J. Amer. Ceram. Soc. – 1988. –V.71 – №10. – P. 884-890.
2. Кузнецов, Г.Д. Возможности ионного распыления для получения пленок твердых растворов на основе карбида кремния / Г.Д. Кузнецов, Б.А. Билалов, Г.К. Сафаралиев, С.Б. Симакин // Труды IV Российско-Японского семинара «Перспективные технологии и оборудование для материаловедения микро- и наноэлектроники». -М.: МИСиС, 2006.
3. Гусейнов, М.К. Получение пленок твердых растворов (SiC)1-х(AlN)x методом магнетронного распыления / М.К. Гусейнов, М.Б. Курбанов, Г.К. Сафаралиев, Б.А. Билалов // Письма в ЖТФ. -2006 -Т. 31. -Вып. 4. -С. 13-16.
4. Курбанов, М.К. Получение пленок твердого раствора (SiC)1-x(AlN)x магнетронным распылением составных мишеней / М.К. Курбанов, Б.А. Билалов, Г.К. Сафаралиев, Ш.М. Рамазанов // Нитриды галлия, индия и алюминия: структуры и приборы. Тезисы докладов 6-я Всероссийская конференция. – Санкт-Петербург, 2008.
5. Сафаралиев, Г.К. Получение плёнок твердых растворов (SiC)1-х(AlN)x ионным распылением / Г.К. Сафаралиев, Г.Д. Кузнецов, Б.А. Билалов, М.Б. Курбанов // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. -2006. -№ 1. -С. 48-52.
6. Урусов, В.С. Теоретическая кристаллохимия. / В.С. Урусов. – М.: МГУ, 1987. – 307 c.
7. Урусов, В.С. Геохимия твердого тела / В.С. Урусов, В.Л. Таусон, В.В. Акимов – М.: ГЕОС, 1997. – 384 c.
8. Добрынин, А.В. Термодинамическая устойчивость растворов на основе элементов АIII / А.В. Добрынин // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. – 2000. – №3. – С. 48-53.
9. Burton, B. P. First principles phase diagram calculations for the wurtzite-structure quasibinary systems SiC-AlN, SiC-GaN and SiC InN / B. P. Burton, S. Demers, A. van de Walle // Journal of applied phys. –2011. –V. 110.