Self-formation of dual glassy-crystalline structure in magnetron sputtered W–Zr films

Abstract

Samovytvoření unikátní duální skelno-krystalické struktury v binárních vrstvách W–Zr bylo pozorováno v případě vrstvy s 28 at.% Zr připravené magnetronovým naprašováním. Vrstva je složena z kónických sloupcových domén tvořených tuhým roztokem α-W(Zr) obklopených amorfními oblastmi kovového skla W–Zr. Kónické domény mají osy kolmé k povrchu vrstvy. Většina těchto domén má pak svůj vrchol na nebo blízko k povrchu substrátu. Tento bod (vrchol) odpovídá také místu primární nukleace. Bylo zjištěno, že poměr skelné a krystalické struktury je ovlivněn tloušťkou vrstvy. Tato duální struktura byla připravena jen ve velmi úzkém rozsahu prvkového složení. Předpokládáme, že konkrétní prvkové složení a difuzivita nebo mobilita rozprášených atomů hrají hlavní roli při samovytváření této duální struktury.