Многослойные периодические композиции ZrC/Mg для длины волны 30,4 нм

Abstract

Методами рентгеновской дифрактометрии исследована структура многослойных периодических композиций (МПК) ZrC/Mg, полученных методом прямоточного магнетронного распыления на кремниевых (001) и (111) и стеклянных подложках, в исходном состоянии и после термического отжига (50–450 °C). Установлено наличие перемешанных зон в МПК ZrC/Mg в исходном состоянии. Показано, что наилучшее совпадение теоретического и экспериментального спектров малоугловой рентгеновской дифракции от МПК ZrC/Mg достигается, если в качестве перемешанной зоны использовать карбид магния Mg₂C₃. Термический отжиг до 350 °С приводит к росту перемешанных зон, за счет диффузии углерода из слоев ZrC. В результате термического отжига до 400 °С происходит кристаллизация Mg₂C₃, вследствие чего происходит разрушение периодичности слоев в МПК ZrC/Mg.

Методами рентгенівської дифрактометрії досліджено структуру багатошарових періодичних композицій (БПК) ZrC/Mg, отриманих методом магнетронного розпилення на постійному струмі на кремнієвих (001) та (111) і скляних підкладках, у вихідному стані та після термічного відпалу (50–450 °С). Встановлено наявність змішаних зон в БПК ZrC / Mg в початковому стані. Показано, що найкраща збіжність теоретичного та експериментального спектрів малокутової рентгенівської дифракції від БПК ZrC/Mg досягається, якщо в якості змішаної зони використовувати карбід магнію Mg₂C₃. Термічний відпал до 350 ° С призводить до зростання змішаних зон, за рахунок дифузії вуглецю з шарів ZrC. В результаті термічного відпалу до 400 ° С відбувається кристалізація Mg₂C₃, внаслідок чого відбувається руйнування періодичності шарів в БПК ZrC/Mg.

X-ray diffraction methods were used for investigation of structure of ZrC/Mg multilayers deposited by DC magnetron sputtering on Si (001), Si (111) and on glass substrates in initial state and after annealing (50–450 °C). The presence of mixed zones in ZrC/Mg multilayers in initial state was found. It is shown that theoretical and experimental small-angle X-ray diffraction spectra of ZrC/Mg multilayers can be fitted well if magnesium carbide Mg₂C₃ is used as mixed zone. Thermal annealing up to 350 ° C leads to increase of mixed zones due to carbon diffusion from ZrC layers. As a result of thermal annealing up to 400 ° C crystallization of Mg₂C₃ is observed. Owing to this process the destruction of the periodicity of the layers in the MPC ZrC/Mg occurs.