Structural transformation in C/Si multilayer after annealing

Abstract

Amorphous C/Si multilayers were prepared by DC magnetron sputtering technique and investigated by transmission electron microscopy and low-angle x-ray diffraction methods after annealing at 650 and 950 °C. The amorphous interlayers of 0.5 − 0.6 nm thick were found at C/Si and Si/C interfaces being of different density and composition. Amorphous structure of the multilayer is stable up to 950 °C when crystallization of α-SiC occurs and voids form in α-Si layer.

Изготовленные методом прямоточного магнетронного распыления аморфные многослойные композиции C/Si были исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии и малоугловой рентгеновской дифракции после отжигов при температуре 650 и 950 °C. На границах раздела C/Si и Si/C обнаружены аморфные перемешанные зоны толщиной 0.5 – 0.6 нм c различными плотностью и составом. Аморфная структура многослойной композиции стабильна вплоть до 950 °C, когда наблюдается формирование пор в слоях α-Si и кристаллизация α-SiC.

Виготовлені методом прямоточногомагнетронного розпилення аморфні багатошарові композиції C/Si було досліджено методами просвічувальної електронної мікроскопії та малокутової рентгенівської дифракції після відпалу при температурі 650 і 950 °C. На межах поділу C/Si та Si/C виявлені аморфні перемішані зони різної густини та складу завтовшки 0.5 – 0.6 нм. Аморфна структура багатошарової композиції є стабільною до 950 °C, коли спостерігається формування пор у шарах α-Si у та кристалізація α-SiC.