2 Материалы и методика эксперимента

2.1 Материалы исследования

В работе исследовали тонкие пленки Co, нанесенные методом CVD на подложки Si (100). В качестве предшественника использовали дииминат кобальта Co(N’acN’ac)₂. Длительность осаждения всех исследованных образцов составляла 2-4 часа, в качестве газа-носителя использовали Ar (скорость подачи 1л/ч), а в качестве газа-реактанта – H₂ (скорость подачи 4 л/ч), давление в камере осаждения составляло 1 атмосферу. Были исследованы 3 партии образцов. В первой партии была зафиксирована температура испарителя, равная Т_исп = 120⁰С, при этом температура подложки варьировалась в пределах Т_подл = 310420 ⁰С. Во второй партии также зафиксирована температура испарителя (130⁰С), а температура подложки изменялась от 300 до 340⁰С. В третьей партии температура подложки была постоянной (330⁰С), а температура испарителя варьировалась в интервале от 120 до 155⁰С Условия осаждения пленок металлического Co представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Условия осаждения пленок Co, где Т_подл – температура подложки_., Т_исп – температура испарителя и t - длительность осаждения

Первая партия				Вторая партия			Третья партия
Tподл,0С	Tисп,0С		t, ч	Tподл,0С	Tисп,0С	t, ч	Tподл,0С	Tисп,0С	t, ч
310		120	2	300	130	4	330	120	2
330		120	2	310	130	4	330	130	2
350		120	2	320	130	4	330	135	2
370		120	4	330	130	4	330	140	2
420		120	2	340	130	4	330	145	2
							330	150	2
							330	155	2

2.2 Методика эксперимента

Рентгеноструктурный анализ пленок Co проводили на дифрактометре DRON-SEIFERT-RM4 (Cu, λ = 1.54051 Ǻ). Химический состав металлических пленок определяли методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии с помощью спектрометра EDX EX-2300BU.

Морфологию поверхности пленок исследовали с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) JEOL-JSM 6700 F и атомно-силового микроскопа (АСМ) Solver HV (НТ-МДТ, Россия). В атомно-силовом микроскопе использовали стандартные кантилеверы из Si₃N₄ с константой механической жесткости 0,12 Н/м и радиусом кривизны острия ~ 2 нм (Bruker AFM Probes, USA). Сканирование кантилевера по поверхности проводилось в контактном режиме при поддержании с помощью обратной связи постоянного значения тока фотодиода, что соответствует сканированию с постоянной силой взаимодействия зонд-подложка.

Измерение толщины пленок проводили на микроинтерферометре МИИ-4 и оптическом интерференционном профилометре NewView 6200 (Zygo, Германия).

Измерение электрического сопротивления покрытий выполняли четырехзондовым методом с использованием специально разработанной установки, включающей источник питания постоянного тока Б5-45А, комбинированный цифровой прибор Щ300 и датчик с четырьмя игловидными электродами.

Магнитные характеристики пленок измеряли с помощью вибромагнитометра ВМ-23К в направлении оси легкого намагничивания.

Все измерения проводили в атмосферных условиях при комнатной температуре.