Плавление и электромиграция в тонких пленках хрома

Пленки хрома толщиной 10–40 nm, нанесенные на кремниевые подложки при помощи магнетронного осаждения, были подвергнуты воздействию электрического тока, индуцированного зондом атомно-силового микроскопа (АСМ) в воздушной среде при нормальных условиях. Плавление на наноуровне, миграция материала, вызванная электрическим током и химическая реакция окисления хрома были исследованы с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), атомной силовой микроскопии (АСМ) и спектроскопии комбинационного рассеяния света в кратерах плавления около области воздействия. Обнаружено, что течение расплавленного материала, индуцированное электрическим током, сопровождается образованием и движением массива сферических наночастиц в кратере плавления по его периферии. Предполагается, что реакция окисления хрома и поверхностное натяжение расплавленного материала на кремниевой подложке объясняют формирование массива нанокапель материала при сравнительно малых плотностях токах.