Al/Zr 多层膜中的热致结构改性
材料科学
2015-06-11 v1 光学
摘要
研究了温度升高对两种 Al/Zr（Al(1%wtSi)/Zr 和 Al(Pure)/Zr）多层膜反射镜的结构稳定性和相互作用的影响。所有 Al/Zr 多层膜均采用直流磁控溅射技术沉积在 Si 晶圆上，并在 200^{\circ}C 至 500^{\circ}C 范围内进行退火。利用包括掠入射 X 射线反射率、原子力显微镜、X 射线衍射和高分辨率透射电子显微镜在内的一系列互补测量手段，获得了热致微观结构变化的详细且一致的图像。两个系统在 250^{\circ}C 时观察到首次显著的结构变化，其特征是界面处出现不对称中间层。在 290^{\circ}C 时，由非晶态 Al-Zr 合金组成的界面在两个系统中均转变为非晶态 Al-Zr 合金和立方 ZrAl3。当 Al(1%wtSi)/Zr 达到 298^{\circ}C 且 Al(Pure)/Zr 多层膜达到 295^{\circ}C 时，Al-Zr 合金的界面相完全转变为由 hcp-ZrAl2 和立方-ZrAl3 组成的多晶混合物，这使得界面边界更加平滑并降低了多层膜的表面粗糙度。直至 500^{\circ}C，两个系统中仍存在多层膜结构，且不对称中间层之间的差异在多层膜中更为显著。最后，我们讨论了其他系统在退火过程中从对称到不对称的转变。
引用
@article{arxiv.1210.6442,
title = {Thermally induced structural modification in the Al/Zr multilayers},
author = {Qi Zhong and Shuang Ma and Zhong Zhang and Runze Qi and Jia Li and Zhanshan Wang and Philippe Jonnard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.6442},
year = {2015}
}