Год издания: 2010
Аннотация: Современные модели твердофазного синтеза не в состоянии объяснить аномально высокие скорости массопереноса, которые экспериментально наблюдаются при низкотемпературном (0.1-0.2 Тпл.) твердофазном синтезе в тонких пленках. Аномальный массоперенос обеспечивает значительное ускорение процессов твердофазного синтеза в тонких пленках (тПоказать полностьюолщиной несколько десятков нанометров), по сравнению с массивными материалами. Настоящий проект посвящен выявлению механизмов аномального массопереноса при низкотемпературном твердофазном синтезе в двухслойных тонкопленочных системах: Au/Al, Ni/Al, Co/Al, Fe/Al, Cu/Au, Ni/Ti, и др., с нанокристаллической структурой. Будет проверена идея о том, что большие внутренние локальные напряжения в тонких пленках, обладающих нанокристаллической структурой, создают условия для кооперативных эффектов в системах точечных дефектов, обеспечивающих, в свою очередь, аномальные скорости массопереноса. Планируются электронно-микроскопические in situ исследования процессов твердофазного синтеза, протекающего в двухслойных тонких пленках (толщиной 30-60 нм), в том числе, и, непосредственно на границе раздела (интерфейсе) между слоями двухслойной пленки. Это позволит исследовать процессы массопереноса, динамику твердофазного синтеза и фазообразование в тонких пленках непосредственно в процессе синтеза. Такого рода информация будет получена впервые. Будут установлены доминирующие механизмы аномального массопереноса при низкотемпературном твердофазном синтезе в тонких пленках. При этом, будет рассмотрена возможность применения бездиффузионных механизмов массопереноса для объяснения больших скоростей протекания твердофазного синтеза в тонких пленках. Исследование твердофазных реакций в тонкопленочных образцах позволит лучше понять, каким образом происходит массоперенос через продукты реакции при твердофазных реакциях в твердом массивном состоянии. Решение этой проблемы поможет создать основу для контролируемого синтеза функциональных материалов с заданными?свойствами.