Аннотация:
Проведен анализ литературных данных, посвященных причинам развития механических напряжений в эпитаксиальных, поликристаллических и аморфных пленках в процессе их формирования и при различных внешних воздействиях. Описан механизм возникновения внутренних напряжений при гетероэпитаксиальном росте пленок, обусловленных несоответствием постоянных кристаллических решеток пленки и подложки. Показана взаимосвязь между развитием напряжений несоответствия в гетероэпитаксиальных пленках и изменением характера их роста. Рассмотрены модели возникновения сжимающих и растягивающих напряжений в поликристаллических пленках вследствие формирования и коалесценции островков на начальной стадии их роста. Обсуждаются закономерности эволюции внутренних напряжений в сплошных пленках в зависимости от условий их осаждения, а также их химического состава, структуры и механических свойств. Рассмотрены механизмы развития внутренних напряжений в тонких пленках, связанных с образованием в них точечных дефектов, внедрением примесей и фазовыми превращениями, происходящими в процессе осаждения. Подробно рассмотрены внешние факторы, приводящие к возникновению напряжений в тонких пленках в процессе их хранения и эксплуатации.
Образец цитирования:
А. Р. Шугуров, А. В. Панин, “Механизмы возникновения напряжений в тонких пленках и покрытиях”, ЖТФ, 90:12 (2020), 1971–1994; Tech. Phys., 65:12 (2020), 1881–1904
V. Tiron, M.A. Ciolan, G. Bulai, I. Burducea, D. Iancu, J. Julin, M. Kivekäs, C. Costin, “Deuterium retention in tungsten co-deposits with neon and argon inclusions”, Nuclear Materials and Energy, 39 (2024), 101656
I. I. Tashlykova-Bushkevich, “Development of Submicrometer Conical Surface Morphology on Nanometer-Thick Al–Fe Alloy Films under Various Conditions of Ion-Assisted Deposition onto Glass”, J. Surf. Investig., 18:2 (2024), 333
I. I. Tashlykova, “Formation of submicron conical morphology of the surface of nanometer-thick films of the Al–Fe alloy under various conditions of ion-assisted deposition on glass”, Poverhnostʹ. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovaniâ, 2024, № 3
U. A. Pilipenko, N. S. Kovalchuk, D. V. Shestovski, D. V. Zhyhulin, “Energy-Dispersive X-Ray Microanalysis – as a Method for Study the Aluminium-Polysilicon Interface after Exposure with Long-Term and Rapid Thermal Annealing”, Prib. metody izmer., 15:2 (2024), 104
Alexander S. Pashchenko, Oleg V. Devitsky, Marina L. Lunina, Eleonora M. Danilina, Olga S. Pashchenko, Boris Ber, Vladimir I. Sakharov, “Epitaxial growth of GaInAsBi thin films on Si (001) substrate using pulsed laser deposition”, Vacuum, 227 (2024), 113372
A. S. Pashchenko, O. V. Devitsky, M. L. Lunina, “Defects in GaInAsBi Epitaxial Films on Si(001) Substrates”, Semiconductors, 58:4 (2024), 339
Evgenij S. Barbin, Tamara G. Nesterenko, Aleksej N. Koleda, Alena A. Talovskaia, Ivan V. Kulinich, Denis M. Mokhovikov, 2024 IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2024, 40
A. S. Babushkin, A. N. Kupriyanov, “Molecular Dynamics Study of Reversible Relaxation of Compressive Mechanical Stress in Polycrystalline Metal Films after the Interruption of Their Deposition”, Tech. Phys., 69:5 (2024), 1089
Aditya Kushwaha, Neetu Raj Bharti, Anuj Sharma, Sanjay Kumar Kedia, Govind Gupta, Neeraj Goel, “Enhanced NO2 Gas Sensing in Nanocrystalline MoS2 via Swift Heavy Ion Irradiation: An Experimental and DFT Study”, ACS Sens., 2024
V. A. Pilipenko, N. S. Kovalchuk, Ja. A. Solovjov, D. V. Shestovski, D. V. Zhyhulin, “The Influence of Rapid Heat Treatment During the Formation of Aluminum-Polysilicon Contacts on the Electrical Parameters of CMOS Microcircuits”, Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radioèlektroniki, 22:5 (2024), 5
Zhenghui Fan, Bin Zhou, Xiaojuan Lu, Shujie Tie, Ruihan Yuan, Siyin Dong, Aiping Zhang, Xiaojia Zheng, “Thermal expansion regulation of metal halide perovskites for robust flat-panel X-ray image detectors”, Device, 2024, 100617
Zike Gao, Yuze Jiang, Yao Meng, Minshu Du, Feng Liu, “A Review of the Fabrication of Pinhole-Free Thin Films Based on Electrodeposition Technology: Theory, Methods and Progress”, Molecules, 29:23 (2024), 5615
Alina D. Sytchenko, Pavel A. Loginov, Evgeny A. Levashov, Philipp V. Kiryukhantsev-Korneev, “Thermal Stability of Oxidation-Resistant Ta-Zr-Si-B-N and Ta-Zr-Si-B-C Coatings under In Situ TEM Heating and Vacuum Annealing”, Applied Sciences, 13:18 (2023), 10440
Ming Sun, Chao Zhang, Ruhan Ya, Hongyu He, Zhipeng Li, Wenhuai Tian, “Synergistic Effects of 2-Butyne-1,4-Diol and Chloride Ions on the Microstructure and Residual Stress of Electrodeposited Nickel”, Materials, 16:9 (2023), 3598
Ya. Yu. Matyash, A. V. Pavlenko, S. P. Zinchenko, G. N. Tolmachev, L. I. Kiseleva, A. P. Kovtun, D. V. Stryukov, B. Ya. Sevastyanov, “Ferroelectric properties of Sr0.5Ba0.5Nb2O6 thin films grown on a Si(001) substrate by RF cathode sputtering”, Ferroelectrics, 604:1 (2023), 135