Состав коллектива

  • Байдышев Виктор Сергеевич, кфмн, доцент, ФГБОУ ХГУ им. Н.Ф. Катанова
  • Чепкасов Илья Васильевич, кфмн, доцент, ФГБОУ ХГУ им. Н.Ф. Катанова

Аннотация

Исследование процессов роста эпитаксиальных пленок силицидов железа на поверхности кремния (100) и (111) проводилось с использованием методов молекулярной динамики и теории функционала плотности. Детально изучалось влияние температуры кремниевой подложки, угла налетающих атомов железа и кремния и частота их столкновения с подложкой (частота напыления) на структуру и стехиометрический состав формирующихся силицидов железа. Было определено, что в результате роста кристаллической структуры силицида железа происходит значительная диффузия атомов подложки в формирующееся bcc ядро, с увеличением температуры подложки данная тенденция увеличивается, и достигает ~12% от общего количества bcc атомов в структуре. Поверхность кремниевой подложки в значительной мере влияет на формирование структуры в напыленном слое силицида железа. На поверхности 100 формирование структуры bcc проходит менее активно, а при низких температурах 26 °C и 300°C кристаллическая фаза силицида не формируется совсем. Однако при увеличении температуры и уменьшении скорости напыления процессы формирования кристаллической структуры проходят более активнее в случаях как с поверхностью (100), так и с поверхностью (111). Причем уменьшение скорости напыления идентично увеличению температуры. Было показано, что образование структурированной фазы силицида железа в диффузионном слое приводит к прекращению взаимной диффузии атомов железа и кремния.

Грантовая поддержка

  • Грант РФФИ № 17-42-190308 р_а «Комплексное экспериментальное и теоретическое исследование эпитаксиальных пленок силицидов железа и марганца», рук. Чепкасов И.В., 2017-2019.

Публикации

  • Chepkasov, I. V., Baidyshev, V. S., Sukhanova, E. V., Visotin, M. A., Süle, P., & Popov, Z. I. (2020). Iron silicides formation on Si (100) and (111) surfaces through theoretical modeling of sputtering and annealing. Applied Surface Science, 527, 146736. (импакт-фактор: 6.182).
  • Chepkasov I. V., Baidyshev V. S., Tsura V.A. Molecular dynamic simulation of melting copper-silicon nanoparticles // J. Phys.: Conf. Ser. 2018, 1015, 032023(WoS, Scopus)
  • Байдышев В.С. Компьютерное моделирование процесса формирования ядро-оболочечных наночастиц Сu@Si // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2018. – Вып.10. – С. 64-71. (ВАК)
  • Чепкасов И.В., Байдышев В.С., Высотин М.А., Попов З.И. Исследование процесса напыление тонких пленок силицида железа на поверхность кремния // Четвертый междисциплинарный научный форум с международным научный форум участием «Новые материалы и перспективные технологии» . Москва. 27-30 ноября 2018 г./ Сборник материалов. ТОМ I - М: ООО «Буки Веди», 2018 г. C. 529-530
  • Высотин М.А., Чепкасов И.В., Попов З.И. Исследование свойств интерфейса тонких пленок силицида марганца и поверхности Si (111) // Четвертый междисциплинарный научный форум с международным научный форум участием «Новые материалы и перспективные технологии». Москва. 27-30 ноября 2018 г./ Сборник материалов. ТОМ I - М: ООО «Буки Веди», 2018 г. C. 112-114.