衬底相互作用介导的 FIB 铣削 Ag-Cu 薄膜中相分离控制
材料科学
2023-10-19 v1
摘要
纳米制造是实现从光学显示器到存储器等先进功能器件不可或缺的一部分。聚焦离子束（FIB）铣削是广泛使用的纳米制造方法之一。传统上，FIB 铣削用于图案化单相稳定薄膜。然而，FIB 铣削在后续处理中对亚稳合金薄膜相分离的影响尚未见报道。在此，我们展示 FIB 铣削 Ag-Cu 薄膜如何影响铣削后退火过程中的分离与微结构形成。薄膜的相分离微结构由细小、随机分布的富 Ag 和富 Cu 域组成，而在铣削孔（圆柱孔）邻近区域，我们观察到两个明显更粗的环。成像与分析技术联用显示，紧邻孔的第一环中存在分散于富 Ag 域中的富 Cu 岛，而第二环主要由富 Ag 晶粒构成。观察到铜硅化物通过与 Si 衬底反应在孔内外形成。除已知的成分、温度和毛细作用等变量外，这种衬底相互作用似乎是急剧改变孔周围局部微结构的关键要素。本研究引入了通过适当选择薄膜-衬底体系来局部调控成分与微结构的新途径。此种能力可进一步用于调谐器件功能，在等离子体学、催化、微电子和磁学方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2310.11682,
title = {Substrate interaction mediated control of phase separation in FIB milled Ag-Cu thin films},
author = {Vivek C. Peddiraju and Pravallika Bandaru and Shourya Dutta-Gupta and Subhradeep Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.11682},
year = {2023}
}