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铜-金合金新亚稳相的界面支配生长

材料科学 2009-11-11 v1

摘要

在由磁溅射沉积的 Au/Cu 多层结构界面处发现一种新的 \textit{D023_{23}} 亚稳相的 Cu3_3Au。该新型合金相的形成程度取决于由 dc 滚筒沉积器所支配的界面宽度的最优范围。利用这种界面受限的生长方式,可生长约 300 nm 厚的 Au/Cu 多层结构,其各层厚度几乎等于获得的界面宽度最优值,该值来自二次离子质谱仪 (SIMS) 数据。这种生长技术被观察到可显著增强该新型合金相的形成。SIMS 深度轮廓也表明,Cu3_3Au 的质量碎片占据整个薄膜,而 X 射线衍射 (XRD) 显示几乎所有强峰都属于 \textit{D023_{23}} 结构。高分辨率横截面透射电子显微镜 (HR-XTEM) 显示 individual 层几乎完美地生长,也显示了合金相在界面区域的晶格图像。真空退火该合金薄膜并进行 XRD 研究表明,\textit{D023_{23}} 相可在约 150150^{\circ}C 稳定。讨论了界面约束、界面应力与自由能之间的相互作用以及溅射过程中产生的超热物种的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0506427,
  title  = {Interface-dominated Growth of a Metastable Novel Alloy Phase},
  author = {Subhendu Sarkar and Alokmay Datta and Purushottam Chakraborty and Biswarup Satpati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0506427},
  year   = {2009}
}

备注

Accepted in Journal of Materials Research