8 / 11
Получение пленок серебра методом электронно-лучевого испарения…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 6
11
по формирования квазимонокристаллической пленки серебра. Рост сплошной
пленки с низкой шероховатостью оказался возможен только на подложке из
слюды. Для пленок, сформированных на кремнии и сапфире, наблюдается рост
трехмерных кристаллов из-за изменения свободной энергии единицы поверх-
ности после нанесения первых слоев (Δα > 0, см. таблицу).
В результате проведенных экспериментов сформированы сплошные моно-
кристаллические пленки серебра толщиной 200 нм с аспектным отношением 7:1
и шероховатостью порядка 1 нм.
Получены экспериментальные зависимости, позволяющие подбирать соот-
ношения между скоростью осаждения и энергией системы подложка–материал
для формирования сплошных серебряных пленок с заданной морфологией.
Проведены эксперименты в области, соответствующей росту монокристалличе-
ской пленки: скорость осаждения от 0,25 до 8 Å/с, температура от 200 до 520
о
С.
Для данных пленок получены зависимости размера кристаллита и сплошности
от температуры подложки и скорости осаждения, согласующиеся с предполо-
жениями, основанными на кинетическом подходе.
Разработан технологический процесс, позволяющий получить необходимый
размер кристаллита по заданным параметрам нанесения.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Searching
for better plasmonic materials / P.R. West, V. Ishii, G.V. Naik, N.K. Emani,
V.M. Shalaev, A. Boltasseva // Laser Photonics Rev. 2010. Vol. 4. No. 6. P. 795–808.
DOI: 10.1002/lpor.200900055
2.
Plasmonic
Films Can Easily Be Better: Rules and Recipes / K.M. McPeak, S.V. Jayanti,
S.J.P. Kress, S. Meyer, S. Iotti, A. Rossinelli, D.J. Norris // ACS Photonics. 2015. No. 2.
P. 326−333. DOI: 10.1021/ph5004237
3.
Low-temperature
enhancement of plasmonic performance in silver films / S.V. Jayanti,
J.H. Park, A. Dejneka, D. Chvostova, K.M. McPeak, X. Chen, S.H. Oh, D.J. Norris // Оptical
Materials Express. 2015. Vol. 5. No. 5. P. 1147−1155. DOI: 10.1364/OME.5.001147
4.
Levlin M., Laasko A.
Evaporation of silver thin films on mica // App. Surf. Science. 2000.
Vol. 171. No. 3-4. P. 257−264. DOI: 10.1016/S0169-4332(00)00762-5
5.
Warrender J.M., Aziz M.J.
Morphological Evolution of Ag-Mica Films Grown by Pulsed
Laser Deposition // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2003. Vol. 749. P. W. 3.1.1−3.1.6.
6.
Morphology
and grain structure evolution during epitaxial growth of Ag films on native-
oxide-covered Si surface / T.B. Hur, H.K. Kim, D. Perello, M. Yun, A. Kulovits, J. Wiezorek //
Journal of Applied Physics. 2008. Vol. 103. No. 10. P. 103507-1−103507-5.
DOI: 10.1063/1.2924323
7.
Sayed S.Y.
Towards the Epitaxial Growth of Silver on Germanium by Galvanic Displace-
ment // CrystEngComm. 2014. Vol. 16. P. 10028−10033. DOI:10.1039/C4CE01553C
8.
Sneddon D.D., Gewirth A.A.
In situ characterization of halide adsorption and Ag-halide
growth on Ag(111) electrodes using atomic force microscopy // Surface Sci. 1995. Vol. 343.
No. 3. P. 185−200. DOI:10.1016/0039-6028(95)00804-7
9.
Baski А.А., Fuchs Н.
Epitaxial growth of silver on mica as studied by AFM and STM //
Surface Sci. 1994. Vol. 313. No. 3. P. 275−288. DOI: 10.1016/0039-6028(94)90048-5