Подробное описание документа

   Формирование нанокристаллов галлия на подложках сапфира / Кожемякин Г. Н., Белов Ю. С., Артемов В. В., Волчков И. С., Корсунов К. А. // Физика и химия обработки материалов. - 2025. - № 6. - С. 69-76.

Методом термического испарения в атмосфере Ar при времени осаждения 10 с, 15 с и 20 с получены нанокристаллы Ga на подложках сапфира (11-02), размер, форму и количество которых определяли с использованием интеллектуального анализа СЭМ-изображений. Нанокристаллы и микрокристаллы Ga на подложках сапфира конденсировались в виде гексагональной и тетрагональной форм, близких к кристаллическим структурам сапфира и Ga. При времени осаждения 10 с большинство нанокристаллов Ga осаждались в виде прозрачных пластин гексагональной формы, подобной гексагональной структуре R(11-02) сапфировых подложек. Увеличение времени осаждения до 20 с обеспечило рост количества нанокристаллов Ga при повышении их плотности на поверхности подложек на 58 %, а также возрастание в три раза числа микрокристаллов и их размеров от 120 нм до 300 нм. Оксид галлия (Ga2O3), выявленный рентгенофазовым анализом, образовался вследствие взаимодействия поверхностных атомов нанокристаллов и микрокристаллов Ga с атомами кислорода на поверхности подложки сапфира (Al2O3), которые обладают сильной химической связью. Обнаружена двухслойная структура при времени осаждения 15 с и 20 с, нижний слой которой состоит из микрокристаллов Ga, выросших на подложках сапфира, а второй слой нанокристаллов Ga сформирован на верхней поверхности микрокристаллов первого слоя.
Ключевые слова галлий, сапфир, термическое испарение, нанокристаллы, микрокристаллы