Φυσικές ιδιότητες λεπτών υμενίων πυριτιδίων των σπανίων γαιών

Abstract

ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΑΝ ΥΜΕΝΙΑ ΠΥΡΙΤΙΔΙΩΝ ΤΩΝ ΣΠΑΝΙΩΝ ΓΑΙΩΝ ΕΠΙΤΑΞΙΑΚΑ ΣΕ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ Si.ΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΤΗΚΑΝ ΣΕ ΘΑΛΑΜΟ ΥΨΗΛΟΥ ΚΕΝΟΥ ΜΕ ΕΞΑΧΝΩΣΗ ΑΠΟ ΚΑΝΟΝΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΣΠΑΝΙΑΣ ΓΑΙΑΣ ΚΑΙ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ (ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΘΑΛΑΜΟ). Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΑΝΑΜΕΣΑ Σ' ΕΝΑ ΣΤΡΩΜΑ ΣΠΑΝΙΑΣ ΓΑΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟ Si ΤΟΥ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ Η ΔΙΑΧΥΣΗ ΤΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΓΙΝΕΤΑΙ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΑ ΚΑΙ ΟΙ ΤΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΣΟΝΤΑΙ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΘΟΡΙΖΟΥΝ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΤΗ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ.Ο ΔΟΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ.ΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΟΝΤΑΙ ΕΠΙΤΑΞΙΑΚΑ ΤΟΣΟ ΣΕ(100),ΟΣΟ ΚΑΙ ΣΕ (111)Si,ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΤΕΤΡΑΓΩΝΙΚΗ(ThSi2) Η/ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΞΑΓΩΝΙΚΗ (ΑlB2) ΔΟΜΗ.ΟΙ ΠΛΕΓΜΑΤΙΚΕΣ ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΜΕΤΡΗΘΗΚΑΝ ΣΕ ΟΛΑ ΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ.Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΜΕΤΡΗΘΗΚΕ ΑΠΟ 4.2 ΕΩΣ 300Κ. ΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΕΜΦΑΝΙΖΟΥΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΩΝ LaSi2 ΚΑΙ LuSi2,ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΝ ΜΙΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΣΕ ΧΑΜΗΛΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.ΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΤΟΥ LaSi2 ΕΜΦΑΝΙΖΟΥΝ ΜΙΑ ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΚΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΚΑΤΩ ΑΠ' ΤΟΥΣ 2.5Κ.

RARE EARTH SILICIDE THIN FILMS WERE EPITAXIALLY GROWN ON Si SUBSTRATES. THE SILICIDE LAYERS WERE GROWN IN UHV BY EGUN EVAPORATION OF RARE EARTH AND SILICON AND IN SITU THERMAL TREATMENT.THE STUDY OF THE SOLID PHASE REACTION OF THE RARE EARTH LAYER WITH THE Si SUBSTRATE SHOWED THAT THE DIFFUSION OF SILICON IS A UNIFORM LAYER BY LAYER PROCESS, WHILE THE STRESS BUILD UP DURING THE PROCESS PLAYS AN IMPORTANT ROLE IN THE RESULTING MORPHOLOGY OF THE LAYERS.STRUCTURAL CHARACTERIZATION WAS CARRIED OUT BY ELECTRON MICROSCORY AND X-RAY DIFFRACTION METHODS.SILICIDE LAYERS GROW EPITAXIALLY ON BOTH (100) AND (111)Si IN TETRAGONAL ThSi2 AND/OR HEXAGONAL AlB2 STRUCTURES.THE LATTICE PARAMETERS OF ALL RARE EARTH SILICIDES WERE DETERMINED BY ELECTRON DIFFRACTION.THE ELECTRICAL ALL RESISTIVITY OF ALL THE RARE EARTH SILICIDES WAS MEASURED AS A FUCTION OF TEMPERATURE FROM 4.2K TO 300K. THEY WERE FOUND METALLIC AND WITH THE EXCEPTION OF LaSi2 AND LuSi2,THEY WERE FOUND TO HAVE A MAGNETIC ORDERING TRANSITION AT LOW TEMPERATURE LAYERS OF LaSi2 WERE FOUND TO HAVE HAVE A SUPECONDUCTING TRANSITION BELOW 2.5K.