Поляков М.В.   Волкова Л.С.   Ковалев Д.С.   Рогачев А.С.  

Влияния технологических параметров магнетронного распыления на структуру и свойства пленок высокоэн-тропийного сплава системы CoCrFeNiTi

Докладчик: Поляков М.В.

Влияния технологических параметров магнетронного распыления на структуру и свойства пленок высокоэнтропийного сплава системы CoCrFeNiTi

 

М.В. Поляков1,2), Л.С. Волкова1), Д.Ю. Ковалев2), А.С. Рогачев2)

1) Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Ленинский проспект, 32а, Москва 119991 Россия

2) Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН (ИСМАН), ул. акад. Осипьяна, 8, Черноголовка, 142432 Россия

 

            Стремительное развитие электронных устройств приводит к повышению требований как с точки зрения улучшения характеристик, так и с точки зрения стойкости к экстремальным внешним условиям, особенно, при использовании электронных компонент в проведения исследований на земле и в космосе, автомобилестроении и медицине. [1]. Одним из наиболее популярных электронных устройств является тонкопленочный резистор или чип-резистор [2]. Чип-резистор должен обладать низким температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) близким к 0 ppm/℃, в противном случае высокий ТКС приведет к дрейфу сопротивления и в следствии выхода из строя прибора на его основе.

            Факторы, которые влияют на ТКС: технологические режимы напыления (мощность, время), температура отжига и состав пленки, где последний фактор играет решающую роль [3]. Способ нанесения   является основным для получения ТКС близкого к 0. Высокоэнтропийные сплавы (ВЭС), благодаря своим уникальным свойствам, таким как высокая стойкость к окислению и коррозии, радиационная стойкость, диффузионно-барьерная стойкость, стабильность свойств при воздействии высоких температур, являются претендентом для вытеснения традиционных материалов используемых в производстве тонкопленочных резисторов  [4].

            Изучаемые ВЭС пленки были распылены на кремниевую подложку с термическим окислом. В работе изложено влияние мощности и времени распыления на морфологию и структуру, ТКС, магнитные свойства и микротвердость. Пленки получились однородными по составу с аморфной структурой и нанокристаллическими включениями.  Работа поддержана грантом РНФ № 20-13-00277 П.

Литература

1.         Poliakov, M.; Kovalev, D.; Vadchenko, S.; Moskovskikh, D.; Kiryukhantsev-Korneev, P.; Volkova, L.; Dudin, A.; Orlov, A.; Goryachev, A.; Rogachev, A. Amorphous/Nanocrystalline High-Entropy CoCrFeNiTix Thin Films with Low Thermal Coefficient of Resistivity Obtained via Magnetron Deposition. Nanomaterials 2023, 13, 2004, doi.org/10.3390/nano13132004

2.         Matsuda K., Sato K., Doi T., Ogata K., and Konishi K., “Super precision metal film resistors,” National Technical Report, vol.26, pp. 283–288, 1980.

3.         Wang, K.Y.; Chang, T.C.; Chen, W.C.; Zhang, Y.C.; Tseng, Y.T.; Yang, C.C.; Lin, C.C.; Wu, P.Y.; Tan, Y.F.; Tsai, T.M. Investigations on TaHf Alloys for Thin Film Resistor Applications. Mater. Chem. Phys. 2022, 285, 126027, doi:10.1016/j.matchemphys.2022.126027.

4.         Rogachev, A.S. Structure, Stability, and Properties of High-Entropy Alloys. Phys. Met. Metallogr. 2020, 121, 733–764, doi:10.1134/S0031918X20080098.


К списку докладов