name: Рост, структура и механические свойства пленок системы Li-Nb-O
keyword_list: Начальные стадии роста Высокочастотное магнетронное распыление Пленки Ниобат лития Структура Механические свойства
abstract: Цель работы: установление закономерностей морфологических и структурных превращений при росте пленок системы Li-Nb-O в процессе высокочастотного магнетронного распыления и последующей обработки.
  В рамках поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
  1. Характеризация структуры пленок системы Li–Nb–O, выращенных на неподогреваемой подложке, и фазовых изменений в процессе кристаллизации, активируемой последующей обработкой;
  2. Исследование фазового состава, субструктуры и ориентации пленок на различных стадиях их роста на подогретых ориентирующих и неориентирующих подложках;
  3. Установление параметров процесса, обеспечивающих формирование однофазных (LiNbO3) пленок с одноосной и двуосной текстурой;
  4. Установление зависимости твердости и модуля упругости пленок от субструктуры.
  Основные результаты работы:
  1. Установлено, что при Tп<400 ºC формируются квазиаморфные пленки Li-Nb-O, а при Tп>400 ºC по мере увеличения температуры – однофазные или многофазные кристаллические пленки на основе LiNbO3;
  2. Установлен эффект фотонной обработки в активации рекристаллизации квазиаморфной пленки с образованием поликристаллического однофазного LN;
  3. По результатам ПЭМ исследования от стадии островковой морфологии до стадии образования сплошной пленки структурно-морфологические изменения в процессе роста пленок LN на (001)Si и SiO2/Si подложках являются следствием дискретного зарождения, роста островков и их коалесценции (реализуется вид роста по Фольмеру-Вебберу);
  4. Установлена зависимость текстуры фазы LN от расположения подложек относительно зоны эрозии мишени в процессе распыления в среде Ar: при приближении подложек к зоне эрозии доля зерен LiNbO3 с одноосной текстурой <0001> увеличивается в силу селективного ионного травления кристаллитов с иной ориентацией, что подтверждает его общность для процессов роста сложных оксидов в условиях ионного ассистирования;
  5. Установлены закономерности изменения текстуры с изменением состава рабочей среды: аксиальная текстура <0001> LN максимальна для пленок, полученных в среде Ar, и сменяется на <022̅1> по мере увеличения O2 в составе рабочего газа, что в рамках термодинамической модели фольмеровского роста объясняется различием свободной энергии поверхностей LN с дефицитом кислорода в решетке и без;
  6. Установлено, что подложки Si, NiSi2 и CoSi2 не оказывают ориентирующего влияния на растущую пленку LiNbO3, что вызвано формированием на поверхностях подложек слоя SiO2 (толщиной до 5 нм) из-за окисления поверхности кислородом в составе плазмы;
  7. Установлено, что деформация пленок ниобата лития носит упругопластический характер и с уменьшением среднего размера зерен проявляется отрицательный эффект Холла-Петча.
chairman_dissertation_council.name: Валентин
chairman_dissertation_council.surname: Иевлев
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: P-9039-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 1412149000
chairman_dissertation_council.rinc_id: 21729
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Лариса
organization_supervisor.surname: Клюева
organization_supervisor.patronymic: Александровна
organization_supervisor.position: Начальник ОДС
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.13
rubrics.name: Механические свойства твердых тел
rubrics.code: 29.19.16
rubrics.name: Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Иевлев В.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Буданов А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Киселев Д.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1033600070448
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения