ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ В ДВУХСЛОЙНОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ Fe—TiO2, ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ

Николай Николаевич Афонин; Вера Алексеевна Логачева; Виктор Матвеевич Вахтель; Юлия Александровна Киселева; Юрий Гаврилович Сёмов

Authors

Николай Николаевич Афонин
Вера Алексеевна Логачева
Виктор Матвеевич Вахтель
Юлия Александровна Киселева
Юрий Гаврилович Сёмов

Keywords:

магнетронное распыление, вакуумный отжиг, реакционная взаимодиффузия, фазообразование, сложные оксиды, пленочная система Fe-TiO2

Abstract

Дифрактометрическое исследование in-situ фазовых превращений в двухслойной пленочной системе Fe-TiO2 в процессе нагрева-охлаждения в вакуумной камере при давлении Р=1.33·10-2 Па показало, что после магнетронного распыления железа образуется магнетит Fe3O4; в процессе изотермического отжига при Т=973 К формируется гетерофазная пленка, содержащая сложные оксиды: ильменит FeTiO3 ромбоэдрической структуры и ульвошпинель Fe2TiO4 кубической модификации.

Изучением распределения компонентов методом ВИМС установлено глубокое взаимопроникновение металлических компонентов системы Fe-TiO2. Предложен механизм формирования сложных оксидов, основанный на реакционной взаимодиффузии переходного металла Fe в оксид титана с формированием фаз сложных оксидов. Образование оксидов происходит не путем послойного роста на межфазной границе металл-оксид, а по всей толщине плёнки TiO2 на границе зерен.