Peculiarities of Physical Properties of Film Structures Based on Tungsten Nanofilms with Various Phase Composition

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The electrophysical properties of magnetron sputtered W thin films were studied depending on their thicknesses, substrate materials, phase compositions and structures. The results obtained indicated that W films were polycrystalline and contained two crystalline phases. Magneto-optical isotropy of Co thin films deposited on W was also observed. Dependencies of the resistivity on the W film thickness and substrate material was investigated experimentally and theoretically, which indicated the dominant contribution of charge carrier transport processes through crystallite boundaries.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Prokaznikov

Yaroslavl Branch of the Valiev Institute of Physics and Technology of the RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: prokaznikov@mail.ru
俄罗斯联邦, Yaroslavl, 150067

R. Selyukov

Yaroslavl Branch of the Valiev Institute of Physics and Technology of the RAS

Email: prokaznikov@mail.ru
俄罗斯联邦, Yaroslavl, 150067

V. Paporkov

Demidov Yaroslavl State University

Email: prokaznikov@mail.ru
俄罗斯联邦, Yaroslavl, 150003

参考

  1. Park Y.-K., Kim D.-Y., Kim J.-S., Nam Y.-S., Park M.-H., Choi H.-C., Min B.-C., Choe S.-B. // NPG Asia Mater. 2018. V. 10. P. 995. https://doi.org/10.1038/s41427-018-0090-x
  2. Topology in Magnetism / Ed. Zang J., Cros V., Hoffmann A. Cham: Springer, 2018. 416 p.
  3. Guimaraes A.P. Principles of Nanomagnetism. Cham: Springer, 2017. 330 p.
  4. Wang S.X., Taratorin A.M. Magnetic Information Storage Technology. London: Academic Press, 1999. 536 p.
  5. Rotenberg E., Freelon B.K., Koh H., Bostwick A., Rossnagel K., Schmid A., Kevan S.D. // New J. Phys. 2005. V. 7. P. 114. https://doi.org/10.1088/1367-2630/7/1/114
  6. Abdelhameed A.H., Angloher G., Bauer P., Bento A., Bertoldo E.,·Canonica L., Fuchs D., Hauff D., Ferreiro Iachellini N., Mancuso M.,·Petricca F., Probst F., Riesch J., Rothe J. // J. Low Temp. Phys. 2020. V. 199. P. 401. https://doi.org/10.1007/s10909-020-02357-x
  7. Lita A.E., Rosenberg D., Nam S., Miller A.J., Balzar D., Kaatz L.M., Schwall R.E. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2005. V. 15. № 2. P. 3528. https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849033
  8. Mauskopf P.D. // Publ. Astron. Soc. Pac. 2018. V. 130. № 990. Р. 082001. https://doi.org/10.1088/1538-3873/aabaf0
  9. Abrue H., Anders J., Antel C. et al. // Phys. Rev. Lett. 2023. V. 131. № 3. Р. 031801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.031801
  10. Abrue H., Mansour E.A., Antel C. et al. The FASER Detector. https://arxiv.org/pdf/2207.11427.pdf
  11. Aoki S., Ariga A., Ariga T. et al. // J. High Energ. Phys. 2020. V. 2020. Р. 33. https://doi.org/10.1007/JHEP01(2020)033
  12. Kulikova D.P., Sgibnev Y.M., Yankovskii G.M. et al. // Sci. Rep. 2023. V. 13. Р. 890. https://doi.org/10.1038/s41598-023-28204-z
  13. Васьковский В.О., Волочаев М.Н., Горьковенко А.Н., Кравцов Е.А., Лепаловский В.Н., Фещенко А.А. // ФТТ. 2021. Т. 63. Вып. 7. С. 915. https://doi.org/10.21883/FTT.2021.07.51042.046
  14. Udvardi L., Szunyogh L. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. № 20. P. 207204. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.207204
  15. Zakeri Kh., Zhang Y., Prokop J., Chuang T.-H., Sakr N., Tang W. X., Kirschner J. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 104. № 13. P. 137203. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.137203
  16. Prokaznikov A.V., Paporkov V.A., Selyukov R.V., Vasilev S.V., Savenko O.V. // Russ. Microelectron. 2022. V. 51. № 6. P. 466. https://doi.org/10.1134/S1063739722700184
  17. Buchin E.Yu., Vaganova E.I., Naumov V.V., Paporkov V.A., Prokaznikov A.V. // Tech. Phys. Lett. 2009. V. 35. № 7. P. 589. https://doi.org/10.1134/S1063785009070025
  18. Paporkov V.A., Prokaznikov A.V. // Russ. Microelectron. 2019. V. 48. № 1. P. 43. https://doi.org/10.1134/S1063739719010086
  19. Prokaznikov A.V., Paporkov V.A. // Russ. Microelectron. 2020. V. 49. № 5. P. 358. https://doi.org/ 10.1134/S1063739720040071
  20. Mattheiss L.F. // Phys. Rev. 1965. V. 139. № 6A. P. A1893. https://doi.org/10.1103/PhysRev.139.A1893
  21. Basaviah S., Pollak S.R. // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. № 12. P. 5548. https://doi.org/10.1063/1.1656012
  22. Morcom W.R., Worrell W.L., Sell H.G., Kaplan H.I. // Metall. Trans. 1974. V. 5. P. 155. https://doi.org/10.1007/BF02642939
  23. Lassner E., Schubert W.-D. Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. New York: Springer, 1999. 422 p.
  24. Li W., Fenton J.C., Wang Y., McComb D.W., Warburton P.A. // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. № 9. P. 093913. https://doi.org/10.1063/1.3013444
  25. Vink T.J., Walrave W., Daams J.L.C., Dirks A.G., Somers M.A.J., van den Aker K.J.A. // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. № 2. P. 988. https://doi.org/10.1063/1.354842
  26. Nix W.D., Clemens B.M. // J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 8. P. 4367. https://doi.org/10.1557/JMR.1999.0468
  27. Гантмахер В.Ф., Левинсон И.Б. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках. М.: Наука, 1984. 350 с.
  28. Selyukov R.V., Amirov I.I., Naumov V.V. // Russ. Microelectron. 2022. V. 51. № 6. P. 488. https://doi.org/10.1134/S1063739722700081
  29. Sandomirskii V.B. // Sov. Phys. JETP. 1967. V. 25. № 1. P. 101.
  30. Fuchs K. // Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1938. V. 34. № 1. P. 100. https://doi.org/10.1017/S0305004100019952
  31. Tellier C.R., Tesser A.J. Size Effect in Thin Films. Elsevier, New York. 1982. 310 p.
  32. Mayadas A.F., Shatzkes M. // Phys. Rev. 1970. V. 1. № 4. P. 1382. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.1.1382
  33. Абрикосов А.А. Основы теории металлов. М.: Наука. 1987. 520 с.
  34. Boiko V.V., Gantmakher V.F., Gasparov V.A. // Sov. Phys. JETP. 1974. V. 38. № 3. P. 604.
  35. Desai P.D., Chu T.K., James H.M., Ho C.Y. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1984. V. 13. № 4. P. 1069. https://doi.org/10.1063/1.555723
  36. Lee J.-S., Cho J., You C.-Y. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2016. V. 34. № 2. P. 021502. https://doi.org/10.1116/1.4936261
  37. Thompson J.J. // Proc. Cambridge Philos. Soc. 1901. V. 11. P. 120.
  38. Sondheimer E.H. // Phys. Rev. 1950. V. 80. № 3. P. 401. https://doi.org/10.1103/PhysRev.80.401
  39. Sondheimer E.H. // Adv. Phys. 1952. V. 1. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1080/00018735200101151
  40. Watjen J.I., Bright T.J., Zhang Z.M., Muratore C., Voevodin A.A. // J. Heat Mass Transf. 2013. V. 61. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.01.063
  41. Karabacak T., Mallikarjunan A., Singh J.P., Ye D., Wang G.-C., Lu T.-M. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 83. № 15. P. 3096. https://doi.org/10.1063/1.1618944
  42. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. М.: Наука, 1979. 528 с.
  43. Воронцов Ю.И. // УФН. 1981. Т. 133. № 2. С. 351. https://doi.org/10.3367/UFNr.0133.198102f.035
  44. Shen Y. G., Mai Y. W., Zhang Q. C., McKenzie D. R., McFall W. D., McBride W. E. // J. Appl. Phys. 2000. V. 87. № 1. P. 177. https://doi.org/10.1063/1.371841
  45. Маделунг О. Теория твердого тела. М.: Наука, 1980. 416 с.
  46. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. Т. 1. М.: Наука, 1979. 458 с.
  47. Hänsel H., Neumann W. Physik, eine Darstellung der Grundlagen. VII Festkörper. Berlin: VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, 1978. 333 s.
  48. Fu B., Lai W., Yuan Y., Xu H., Liu W. // J. Nucl. Mater. 2012. V. 427. № 1–3. P. 268. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2012.05.015
  49. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1978. 615 с.
  50. Bawendi M.G., Brus L.E., Ekimov A.I. Quantum Dots — Seeds of Nanoscience. Kungl. VetenskapsAkademien, 2023. Specific Background to the Nobel Prize in Chemistry 2023. The Nobel Committee for Chemistry. P. 1–17.
  51. Fröhlich H. // Physica. 1937. V. 4. № 5. P. 406. https://doi.org/10.1016/S0031-8914(37)80143-3
  52. Кулагин В.В., Хомяков А.Ю., Гаспарян Ю.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 10. С. 102. https://doi.org/10.31857/S1028096022100090
  53. Бакаева А.М., Бакаев А.В., Терентьев Д.А., Дубинко А.В., Журкин Е.Е. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2018. № 2. С. 79. https://doi.org/10.7868/S0207352818020130

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Diffractograms of samples with 10 (a), 20 (b), 30 nm (c) thick W films deposited on glass (1), Si (2), SiO2/Si (3).

下载 (439KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Diffractograms of samples with 30 nm thick W films deposited on SiO2/Si at 573 (1) and 773 K (2). Measurement speed of 1 (a) and 0.125 deg/min (b).

下载 (288KB)
索引源数据
4. Fig. 3. SEM images of W films with thicknesses of 10 (a, b), 20 (c, d), 30 nm (e, f) deposited on Si (a, c, e) and on SiO2/Si (b, d, f).

下载 (2MB)
索引源数据
5. Fig. 4. SEM images of a 20 nm thick W film on SiO2/Si (a) and a 30 nm thick W film on Si (b) obtained at an electron beam incidence angle of 70°.

下载 (668KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Magneto-optical equatorial Kerr effect (δ) in the Co (6 nm)/W/SiO2/Si system for different tungsten film thicknesses: a - 10; b - 20; c - 30 nm.

下载 (223KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Resistivity ρ of W films as a function of their thickness t for different substrates: 1 - SiO2/Si; 2 - Si; 3 - glass; 4, 5 - 30 nm thick film deposited on SiO2/Si at 573 and 773 K, respectively.

下载 (66KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».