​Исследователи Сибирского федерального университета (СФУ) провели уникальный эксперимент с двухслойными металлическими пленками. Полученные данные помогут ученым в создании новых материалов и работе по предотвращению нежелательных реакций между элементами пленок. 

Об этом ТАСС рассказал один из авторов работы, старший научный сотрудник Института физики им. Л. В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН, заведующий лабораторией электронно-структурных исследований Центра коллективного пользования СФУ Сергей Жарков.

Материалы, созданные на основе тонких металлических пленок, широко используются в микроэлектронике. Медь и золото применяются в изготовлении электрических контактов, а наноматериалы на основе железа и палладия — материал, необходимый в сфере технологий высокоплотной магнитной записи информации. Однако изменение состава фаз в результате химических реакций остается одной из основных причин изменения свойств этих материалов — они, к примеру, становятся более хрупкими при ударе. Ученые СФУ посвятили свое исследование изучению процессов твердофазных реакций в тонких двухслойных пленках медь/золото (Cu/Au) и железо/ палладий (Fe/Pd).

"Интерес к твердофазным реакциям вызван, во-первых, возможностью создавать что-то новое с небольшими энергетическим затратами и при относительно низких температурах. Второе перспективное направление — это работа по предупреждению нежелательных реакций между металлическими слоями. К примеру, между материалами, которые используются в металлизации микроэлектроники. При нагреве они могут прореагировать и в результате физико— механические свойства изменятся, этих условий надо избегать", — пояснил ТАСС Сергей Жарков.

В ходе эксперимента исследователи наблюдали за химическими реакциями на границе раздела исходных элементов. Металлические слои нагрели до высоких температур непосредственно внутри электронного микроскопа, что позволило получить при отслеживании реакции данные высокой точности. Так, исследователи обнаружили, что в результате твердофазной реакции формируются атомно-упорядоченные структуры, обладающие уникальными физическими свойствами. Авторы работы предложили механизм формирования таких структур.

"Так, в случае системы Cu/Au мы показали, что взаимодиффузия меди и золота на начальных этапах реакции приводит к измельчению зерен исходных материалов и формированию нанокристаллитов твердого раствора Cu-Au внутри материала. В дальнейшем происходит зарождение и рост новой упорядоченной структуры на основе этих компонентов", — поясняет соавтор работы, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник СФУ Евгений Моисеенко. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Похожие новости

  • 16/05/2017

    Ученые СФУ разработали наиболее эффективный материал для аккумулирования водорода

    Красноярские ученые получили новый материал для хранения водорода, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ). Материал на основе гидрида магния может хранить массу водорода, составляющую около 7% его собственной массы, и это рекордное значение емкости для всех аналогичных материалов.
    807
  • 21/04/2017

    Красноярские физики получили нанодисперсные порошки для создания аккумуляторов водорода

    Ученые Сибирского федерального университета и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН разработали технологию синтеза нанодисперсных порошков магния, которые могут стать перспективным материалом для изготовления аккумуляторов водорода для автомобильного транспорта.
    1226
  • 16/01/2018

    Российские физики обнаружили у жидких кристаллов эффект памяти

    ​Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с российскими и зарубежными коллегами обнаружили эффект памяти в жидких кристаллах под действием сильных электрических полей. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.
    874
  • 03/11/2018

    Красноярские ученые разработали новый тип управляемых дифракционных решеток

    ​Дифракционные решетки играют центральную роль в интегральной оптике, голографии, оптической обработке данных. Ученые Института физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН) и Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ) разработали новый способ создания управляемой дифракционной решетки - оптической системы, действие которой основано на явлении световой дифракции (огибания препятствия светом), сообщила пресс-служба СФУ.
    199
  • 19/09/2017

    Квантовые симуляторы: как ученые создают искусственные миры

    ​Представьте, что вы хотите рассмотреть быструю, но хрупкую бабочку. Пока она порхает, детально изучить ее довольно трудно, поэтому нужно взять ее в руки. Но как только она оказалась в ваших ладонях, крылышки смялись и потеряли цвет.
    761
  • 16/09/2016

    Красноярские ученые разрабатывают аппаратуру для автоматизации космических испытаний

    Ученые и специалисты Сибирского федерального университета разработали программно-аппаратный комплекс, предназначенный для проверки бортового оборудования космических аппаратов в процессе изготовления и проведения испытаний.
    1292
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    812
  • 23/11/2017

    Сибирские ученые модернизировали метод расчета движения жидкостей

    ​Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета и Сибирского отделения РАН предложили использовать для гидродинамических расчетов систему из нескольких графических процессоров вместо центрального.
    596
  • 15/12/2017

    Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

    ​Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу.
    752
  • 14/05/2018

    Сибирские ученые опробовали новый метод исследования полупроводниковых наночастиц

    ​Сотрудники Сибирского федерального университета и Института физики имени Л. В. Киренского СО РАН применили новый метод для изучения наночастиц из кадмия и теллура. Они воспользовались особенностью данного соединения, взаимодействие которого со светом меняется в зависимости от магнитного поля.
    389