Погребняк А.Д., Шпак А.П., Азаренков Н.А., Береснев В.М. Структура и свойства твердых и сверхтвердых нанокомпозитных покрытий, страница 4

ªÊÏÇÐÇÐËÇ ÙÄÇÕ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÒÎÈÐÍË Ô ÓÑÔÕÑÏ T ìàÕÑ âÔÐÑÇ ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÑ ÕÑÅÑ, ÚÕÑ ÒÓË ÑÍÔËÆËÓÑÄÂÐËË ÐÂÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÒÎÈÐÍË Ta ë Si ë N ×ÑÓÏËÓÖÇÕÔâ ÕÑÐÍËÌ,ÑÒÕËÚÇÔÍË ÒÓÑÊÓÂÚÐÞÌ ÑÍÔËÆÐÞÌ ÔÎÑÌ, ÕÑÎÜËРÍÑÕÑÓÑÅÑ ÑÚÇÐß ÏÂΠ( 100 ÐÏ) ÒÑ ÔÓÂÄÐÇÐËá Ô ÕÑÎÜËÐÑÌÔÂÏÑÌ ÒÎÈÐÍË Ta ë Si ë N ( 4 ÏÍÏ); ÓÑÔÕ àÕÑÅÑ ÔÎÑâÑÔÕÂÐÂÄÎËÄÂÇÕÔâ, ÍÑÅÆ ÕÇÏÒÇÓÂÕÖÓ ÔÕÂÐÑÄËÕÔâ ÄÞÛÇ1100 C. ¿ÕÑÕ ÃÂÓßÇÓÐÞÌ ÑÍÔËÆÐÞÌ ÔÎÑÌ ÒÓÇÒâÕÔÕÄÖÇÕÒÓÑÐËÍÐÑÄÇÐËá ÍËÔÎÑÓÑÆÂ Ä ÒÎÈÐÍÖ Ta ë Si ë N ËÒÑàÕÑÏÖ ÖÄÇÎËÚÇÐËÇ ÏÂÔÔÞ ÑÚÇÐß ÏÂÎÑ, ÄÔÇÅÑ ÒÓËÏÇÓÐÑ1,6 %, Ë ÐÂÔÞÜÂÇÕÔâ ÒÓË T > 1100ÿ1350 C (ÏÂÍÔËÏÂÎßÐÑÌ ÕÇÏÒÇÓÂÕÖÓÇ, ËÔÒÑÎßÊÑÄÂÐÐÑÌ Ä àÍÔÒÇÓËÏÇÐÕÂØ).´ÄÈÓÆÑÔÕß ÐÂÒÞÎÈÐÐÑÌ ÒÎÈÐÍË Ta ë Si ë N Ë ÕÄÈÓÆÑÔÕßàÕÑÌ ÉÇ ÒÎÈÐÍË ÒÑÔÎÇ ÑÍÔËÆËÓÑÄÂÐËâ, ËÊÏÇÓÇÐÐÞÇ ÒÓËÐÂÅÓÖÊÍÇ 50 ϯ, ÔÑÔÕÂÄÎâÎË 26 Ë 16 ¤±Â ÔÑÑÕÄÇÕÔÕÄÇÐÐÑ.¥Îâ ÔÓÂÄÐÇÐËâ РÓËÔ.

5 ÒÓÇÆÔÕÂÄÎÇÐÞ ÕÂÍÉÇ ÊÂÄËÔËÏÑÔÕË Dm ÑÕ ÕÇÏÒÇÓÂÕÖÓÞ ÑÕÉËÅ T, ËÊÏÇÓÇÐÐÞÇ ÊÂÒÑÔÎÇÆÐËÇ 20 ÎÇÕ ÓÂÊÎËÚÐÞÏË ÂÄÕÑÓÂÏË [44 ë 47]. ªÊàÕÑÅÑ ÓËÔÖÐÍ âÔÐÑ ÄËÆÐÑ, ÚÕÑ ÒÎÈÐÍË Ta ë Si ë N ÑÕÎËÚÂáÕÔâ ÐÂËÎÖÚÛÇÌ ÔÕÑÌÍÑÔÕßá Í ÑÍÔËÆËÓÑÄÂÐËá, ËÖÄÇÎËÚÇÐËâ ÑÍÔËÆËÓÑÄÂÐËâ ÄÒÎÑÕß ÆÑ 1350 C ÐÇ ÒÓÑËÔØÑÆËÕ.±ÎÈÐÍË Ta ë Si ë N Ô ÄÞÔÑÍËÏ ÔÑÆÇÓÉÂÐËÇÏ Si(> 40 ÂÕ. %) âÄÎâáÕÔâ ÂÏÑÓ×ÐÞÏË Ë ÕÇÓÏÑÔÕÂÃËÎßÐÞÏËÆÑ Ts ˆ 750 ³ (ÏÂÍÔËÏÂÎßÐÂâ ÕÇÏÒÇÓÂÕÖÓ ÒÑÆÎÑÉÍË,ËÔÒÑÎßÊÖÇÏÂâ Ä àÍÔÒÇÓËÏÇÐÕÂØ [30, 33]). ´ÄÈÓÆÑÔÕß ÒÎÈÐÑÍ ÄÞÛÇ, ÚÇÏ ÕÄÈÓÆÑÔÕß ÑÃÝÈÏ Si3N4 (HSi3 N4 ˆˆ 17;2 ¤±a) [48], ÐÑ ÔÓÂÄÐËÏÂ Ô ÕÄÈÓÆÑÔÕßá TaN Ë Ta2N(HTaN 32;4 ¤±a, HTa2 N ˆ 30 ¤±a) [49]. ¿ÎÇÍÕÓËÚÇÔÍÑÇÔÑÒÓÑÕËÄÎÇÐËÇ ÒÎÈÐÑÍ Ta ë Si ë N ÖÄÇÎËÚËÄÂÇÕÔâ ÒÓË ÖÄÇÎËÚÇÐËË pN2 , ÐÑ ÒÎÈÐÍË, ÒÑÎÖÚÇÐÐÞÇ ÒÓË pN2 =pt 1, ÄÔÈÇÜÈ ÑÔÕÂáÕÔâ ÒÓÑÄÑÆÐËÍÂÏË. ±ÎÈÐÍË Ta ë Si ë N ËÏÇáÕØÑÓÑÛÖá ÔÕÑÌÍÑÔÕß Í ÑÍÔËÆËÓÑÄÂÐËá, Ë ÐËÍÂÍÑÅÑ ÔÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑÅÑ ÖÄÇÎËÚÇÐËâ ÏÂÔÔÞ ÐÇ ÒÓÑËÔØÑÆËÕ ÄÒÎÑÕß ÆÑ1350 C.4.

³ÄâÊß ÖÒÓÖÅÑÐÂÒÓâÉÈÐÐÑÅÑ ÔÑÔÕÑâÐËâÔ ÆÇ×ÇÍÕÐÑÌ ÔÕÓÖÍÕÖÓÑÌ ÕÄÈÓÆÞØ ÒÑÍÓÞÕËÌÕËÒ nc-TiN ë Cu Ë nc-AlN ë Cu£ ÆÂÐÐÑÏ ÓÂÊÆÇÎÇ ÒÓÇÆÔÕÂÄÎÇÐÞ ÓÇÊÖÎßÕÂÕÞ ËÔÔÎÇÆÑÄÂÐËÌ, ÒÓÑÄÇÆÈÐÐÞØ ¡.¥. ¬ÑÓÑÕÂÇÄÞÏ Ë ÆÓ. [50 ë 52] ÏÇÕÑÆÑÏ ÒÓÑÔÄÇÚËÄÂáÜÇÌ àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÌ ÏËÍÓÑÔÍÑÒËË (±¿®)ÕÑÐÍÑÌ ÆÇ×ÇÍÕÐÑÌ ÔÖÃÔÕÓÖÍÕÖÓÞ Ë ÖÒÓÖÅÑÐÂÒÓâÉÈÐÐÑÅÑÔÑÔÕÑâÐËâ Ä ÒÑÎÖÚÇÐÐÞØ Ä ÂÐÂÎÑÅËÚÐÞØ ÖÔÎÑÄËâØ ÒÑÍÓÞÕËâØ TiN, nc-TiN ë Cu, nc-AlN ë Cu. ®ËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÂÒÓËÎÇÅÂáÜÇÅÑ Í ÒÑÆÎÑÉÍÇ ÕÑÐÍÑÅÑ ÔÎÑâ ÒÑÍÓÞÕËâ ÐÂÓÂÊÎËÚÐÞØ ÖÚÂÔÕÍÂØ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑ ÐÇÑÆÐÑÓÑÆÐÂ. ¦Ç ÐÂËÃÑÎÇÇ ØÂÓÂÍÕÇÓÐÑÌ ÑÔÑÃÇÐÐÑÔÕßá, ÍÂÍÔÎÇÆÖÇÕ ËÊ ÍÑÎßÙÇÄÞØ àÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏ (ÓËÔ. 7Ã) Ë ÕÇÏÐÑÒÑÎßÐÞØ ÏËÍÓÑ×ÑÕÑÅÓÂ×ËÌ (ÓËÔ.

7Â), âÄÎâÇÕÔâ ÐÂÐÑÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÑÇ ÔÑÔÕÑâÐËÇ Ô ÃÎËÊÍËÏ ÒÑ ×ÑÓÏÇ Í ÓÂÄÐÑÑÔÐÑÏÖ ÊÇÓÐÑÏ ÓÂÊÏÇÓÑÏ d < 25 ÐÏ. £ÏÇÔÕÇ Ô ÕÇÏ ÄÑÕÆÇÎßÐÞØ ÑÃÎÂÔÕâØ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâ ÆÓÖÅÑÌ ÕËÒ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ, ÆÎâ ÍÑÕÑÓÑÌ ØÂÓÂÍÕÇÓÐÞ ÍÄÂÊËÍÑÎßÙÇÄÞÇ àÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏÞ Ô âÓÍËÏË ÔÕÓÖÍÕÖÓÐÞÏË ÏÂÍÔËÏÖÏÂÏË ÕËÒÂ(111) Ë (200), ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖáÜËÏË Ñ ÒÓÇËÏÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑÌÑÓËÇÐÕÂÙËË ÍÓËÔÕÂÎÎÑÄ. ¿Õ ÑÔÑÃÇÐÐÑÔÕß ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÄÐÂËÃÑÎßÛÇÌ ÔÕÇÒÇÐË ÄÞÓÂÉÇРÆÎâ ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕ ncTiN ë Cu (ÓËÔ. 7Ä) ÒÓË ÐÇËÊÏÇÐÐÑÏ ÓÂÊÏÇÓÇ ÍÓËÔÕÂÎÎËÕÑÄ.¡ÐÂÎËÊ ÏËÍÓÑàÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏ Ô ÔÑØÓÂÐÇÐËÇÏ Ä ×ÑÎßÅÇ ÏÂÕÇÓËÂΠÒÑÆÎÑÉÍË ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖÇÕ Ñ ÐÂÎËÚËË ÄàÕÑÏ ÔÎÖÚÂÇ àÒËÕÂÍÔËÂÎßÐÑÅÑ ÊÂÓÑÉÆÇÐËâ ÒÑÍÓÞÕËâ ÐÂÒÑÆÎÑÉÍÇ ËÊ ÐÇÓÉÂÄÇáÜÇÌ ÔÕÂÎË Ë ÔÒÎÂÄ £´-20.

´ÇÏÐÑÒÑÎßÐÞÌ ÂÐÂÎËÊ ÒÑÍÂÊÂÎ, ÚÕÑ ÊÇÓРTiN, ËÏÇáÜËÇ ×ÑÓÏÖÕÑÐÍËØ (ÆÇÔâÕÍË ÐÂÐÑÏÇÕÓÑÄ) ÒÎÂÔÕËÐ ÓÂÊÏÇÓÑÏ Ä ÆÑÎËÏËÍÓÑÏÇÕÓÑÄ, Ä àÕÑÏ ÔÎÖÚÂÇ ÒÑÚÕË ÒÂÓÂÎÎÇÎßÐÞ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÒÑÆÎÑÉÍË.³ÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑÇ ËÊÏÇÐÇÐËÇ ÏËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÐÂÃÎáÆÂÇÕÔâ Ô ÖÄÇÎËÚÇÐËÇÏ ÕÑÎÜËÐÞ ÒÑÍÓÞÕËâ. ¯Â ÓÂÔÔÕÑâÐËË2 ë 3 ÏÍÏ ÑÕ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌØÂÓÂÍÕÇÓÐÑÌ ÑÔÑÃÇÐÐÑÔÕßá àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÏËÍÓÑÔÍÑÒËÚÇÔÍÑÅÑ ÍÑÐÕÓÂÔÕ âÄÎâÇÕÔâ ÐÂÎËÚËÇ ÏÐÑÅÑÚËÔÎÇÐÐÞØ ÍÑÐÕÖÓÑÄ àÍÔÕËÐÍÙËË (ÓËÔ.

8Â), ÍÑÕÑÓÞÇ ÐÇÒÓÇÓÞÄÐÑ ÒÇÓÇÏÇÜÂáÕÔâ ÒÓË ÐÂÍÎÑÐÇ ×ÑÎßÅË Ä ÍÑÎÑÐÐÇ ÏËÍÓÑÔÍÑÒÂ.ÃÂÄ0,65 ÏÍϲËÔ. 7. ´ÇÏÐÑÒÑÎßÐÞÇ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËâ Ë ÍÂÓÕËÐÞ ÆË×ÓÂÍÙËË àÎÇÍÕÓÑÐÑÄ ÆÎâ ÒÑÍÓÞÕËÌ TiN (Â) Ë ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕ TiN ë ³u (Ã, Ä).42¡.¥. ±°¤²¦¢¯Á¬, ¡.±. º±¡¬, ¯.¡. ¡©¡²¦¯¬°£, £.®. ¢¦²¦³¯¦£ÂÃÄ 0,1 ÏÍÏ (100 ÐÏ)Å 10 ÐÏwij 30 ÿ 50 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1²ËÔ. 8. ( ë Ä) ³ÄÇÕÎÑÒÑÎßÐÑÇ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËÇ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ Ë ÍÂÓÕËÐÞÆË×ÓÂÍÙËË àÎÇÍÕÓÑÐÑÄ Ô ÖÚÂÔÕÍÑÄ ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÐÑÅÑ ÒÑÍÓÞÕËâTiN ë ³u Ô ÓÂÊÎËÚÐÞÏ ÖÓÑÄÐÇÏ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ Ð ÓÂÔÔÕÑâÐËË 2 ë 3 ÏÍÏ ÑÕ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌ.

(Å) ³ØÇÏÂÕËÚÇÔÍÑÇ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËÇ ËÊÅËÃÂ Ë ×ÓÂÅÏÇÐÕÂÙËË ÔÖÃÏËÍÓÑÍÓËÔÕÂÎÎÑÄÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÐÑÅÑ ÒÑÍÓÞÕËâ TiN ë ³u.±ÓË àÕÑÏ ÐÇ ÖÆÂÇÕÔâ ÄÞâÔÐËÕß ÊÈÓÇÐÐÑÌ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞÒÑÍÓÞÕËâ, ÑÃÞÚÐÑ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÏÑÌ ÒÑ ËÊÏÇÐÇÐËá ÆË×ÓÂÍÙËÑÐÐÑÅÑ ÍÑÐÕÓÂÔÕÂ, ÔÄâÊÂÐÐÑÅÑ Ô ËÊÏÇÐÇÐËÇÏ ÑÓËÇÐÕÂÙËË ÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÑÌ ÓÇÛÇÕÍË Ð ÅÓÂÐËÙÂØ ÊÈÓÇÐ. ±ÑÔÏÇÜÇÐËá ÍÑÐÕÖÓÑÄ àÍÔÕËÐÍÙËË ÑÕÓÂÉÇÐËÌ, ÐÑÓÏÂÎßÐÞØÒÓÑÇÍÙËË ÑÔË ÐÂÍÎÑÐÂ, Ë ËÊÏÇÐÇÐËá ÖÅΠÐÂÍÎÑРÄÅÑÐËÑÏÇÕÓÇ ÐÂÌÆÇÐÞ ÊÐÂÚÇÐËâ ÍÓËÄËÊÐÞ ÍÓËÔÕÂÎÎÑÅÓÂ×ËÚÇÔÍËØ ÒÎÑÔÍÑÔÕÇÌ, ÐÑÓÏÂÎßÐÞØ àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÏÖ ÒÖÚÍÖ,wi j ˆ 30 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1 . ®ÇÕÑÆÑÏ [79] ÐÂÌÆÇÐÞ ÕÂÍÉÇ ÍÑÏÒÑÐÇÐÕÞ ÍÓËÄËÊÐÞ (wi j ˆ 25ÿ30 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1 ) ÒÎÑÔÍÑÔÕÇÌÓÇÛÇÕÍË, ÒÂÓÂÎÎÇÎßÐÞØ àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÏÖ ÒÖÚÍÖ. £ÔÇ àÕÑÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖÇÕ Ñ ÄÞÔÑÍÑÌ ÒÎÑÕÐÑÔÕË ÆÇ×ÇÍÕÑÄ ÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÑÌ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ Ë ÄÞÔÑÍËØ ÎÑÍÂÎßÐÞØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØÐÂÒÓâÉÇÐËâØ Ä ËÔÔÎÇÆÖÇÏÞØ ÒÑÍÓÞÕËâØ.

°ÙÇÐÍ ÒÑÐÂÌÆÇÐÐÞÏ ÊÐÂÚÇÐËâÏ wi j ËÊÃÞÕÑÚÐÑÌ ÒÎÑÕÐÑÔÕË ÆËÔÎÑÍÂÙËÌ ÑÆÐÑÅÑ ÊÐÂÍ (ÔÏ. [50] Ë ÔÔÞÎÍË [17, 18] ÕÂÏ) ÆÂÇÕÊÐÂÚÇÐËâ r ˆ 1011 ÔÏÿ2 .° ÄÞÔÑÍËØ ÊÐÂÚÇÐËâØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖÇÕ ÍÂÓÕËРÏËÍÓÑÆË×ÓÂÍÙËË ì РàÎÇÍÓÑÐÑÅÓÂÏÏÂØ ÐÂÃÎáÆÂáÕÔâ ÛËÓÑÍËÇ ÍÄÂÊËÍÑÎßÙÇÄÞÇ ÑÕÓÂÉÇÐËâ (ÓËÔ. 8Ã). ¢ÑÎÇÇ ÕÑÅÑ, ÖÆÂÈÕÔâ ÑÃÐÂÓÖÉËÕß ÓÂÔÜÇÒÎÇÐËÇ ÎËÐËÌ (200), ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖáÜÇÇ Ñà ËÊÏÇÐÇÐËËÒÂÓÂÏÇÕÓ ÓÇÛÇÕÍË Da=a ˆ 0;02 (ÓËÔ. 8Ä). ¯ÂÌÆÇÐÐÞÇ ÒÑÄÇÎËÚËÐÇ Da=a ÊÐÂÚÇÐËâ ÎÑÍÂÎßÐÞØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ s E=50 (E ì ÏÑÆÖÎß ÀÐÅÂ) ÑÍÂÊÞÄÂáÕÔâ ÑÆÐÑÅÑÒÑÓâÆÍÂ Ô ÐÂÌÆÇÐÐÞÏË ÒÑ ÊÐÂÚÇÐËâÏ wi j .¿ÎÇÍÕÓÑÐÐÑÏËÍÓÑÔÍÑÒËÚÇÔÍËÇ ËÔÔÎÇÆÑÄÂÐËâ Ô ËÔÒÑÎßÊÑÄÂÐËÇÏ ÕÇÏÐÑÒÑÎßÐÑÅÑ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËâ ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖáÕ Ñ ÐÂÎËÚËË ÔÎÑÉÐÑÌ ÆÄÖØÖÓÑÄÐÇÄÑÌ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞÒÑÍÓÞÕËÌ.

°ÍÂÊÂÎÑÔß, ÚÕÑ ÊÇÓРTiN ÔÖÃÏËÍÓÑÐÐÑÅÑ(d ˆ 0;1ÿ0;3 ÏÍÏ) ÓÂÊÏÇÓ ×ÓÂÅÏÇÐÕËÓÑÄÂÐÞ Ð ÑÃÎÂ-[µ¶¯ 2009ÔÕË ÓÂÊÏÇÓÑÏ 10 ë 15 ÐÏ Ô ÖÅÎÑÏ ÓÂÊÑÓËÇÐÕÂÙËË ÏÇÉÆÖÐËÏË y < 5 . ±ÓË àÕÑÏ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâ ÊÂÍÑÐÑÏÇÓÐÂâÓÂÊÑÓËÇÐÕÂÙËâ ×ÓÂÅÏÇÐÕÑÄ, ÂÐÂÎÑÅËÚÐÂâ ÐÂÃÎáÆÂÇÏÑÌÒÓË ÒÑÎËÅÑÐËÊÂÙËË ËÊÑÅÐÖÕÞØ ÍÓËÔÕÂÎÎÑÄ. ³ØÇÏÂÕËÚÇÔÍÂâ ÍÂÓÕËРËÊÅËàÔÖÃÏËÍÓÑÍÓËÔÕÂÎÎÑÄ Ë ËØ ×ÓÂÅÏÇÐÕÂÙËË ÒÓÇÆÔÕÂÄÎÇРРÓËÔ. 8Å.·ÂÓÂÍÕÇÓÐÑÌ ÑÔÑÃÇÐÐÑÔÕßá ÑÃÔÖÉÆÂÇÏÞØ ÒÑÍÓÞÕËÌâÄÎâÇÕÔâ ÐÂÎËÚËÇ âÓÍÑ ÄÞÓÂÉÇÐÐÑÌ ÕÇÍÔÕÖÓÞ. ±Ñ ÔÑÑÕÐÑÛÇÐËá ËÐÕÇÐÔËÄÐÑÔÕÇÌ ÓÂÊÎËÚÐÞØ ÎËÐËÌ Ð àÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏÂØ, ÍÂÍ ÒÓÂÄËÎÑ, ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâ ÕÇÍÔÕÖÓ (111),ØÑÕâ Ä ÐÇÍÑÕÑÓÞØ ÑÃÎÂÔÕâØ ÐÂÃÎáÆÂÇÕÔâ (112).

²ÇÐÕÅÇÐÑÅÓÂ×ËÚÇÔÍË ÔÑÄÇÓÛÇÐÐÑ ÚÈÕÍÑ ÐÂÃÎáÆÂÎÂÔß ÕÑÎßÍÑ ÕÇÍÔÕÖÓ (111); Ä ÚÂÔÕÐÑÔÕË, ÆÎâ ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕ nc-TiN ë CuÒÓË ÏÂÍÔËÏÂÎßÐÑÌ ËÐÕÇÐÔËÄÐÑÔÕË ÑÕÓÂÉÇÐËÌ (111) ÑÕÓÂÉÇÐËÌ (200) ÐÇ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâ.®ËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓ ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÐÞØ ÒÑÍÓÞÕËÌnc-AlN ë Cu ÔÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑ ÑÕÎËÚРÑÕ ÓÂÔÔÏÑÕÓÇÐÐÑÌÄÞÛÇ ÔËÔÕÇÏÞ nc-TiN ë Cu. ±ÓÇÉÆÇ ÄÔÇÅÑ, РÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ ÒÑÍÓÞÕËÇ ë ÒÑÆÎÑÉÍ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâÑÆÐÑÓÑÆÐÂâ ÐÂÐÑÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÂâ ×ÂÊ AlN Ô ÓÂÊÏÇÓÑÏÍÓËÔÕÂÎÎËÕÑÄ d < 20 ÐÏ (ÓËÔ. 9Ã). ³ ÖÄÇÎËÚÇÐËÇÏ ÓÂÔÔÕÑâÐËâ ÑÕ ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌ ÔÕÓÖÍÕÖÓÂÐÇ ÏÇÐâÇÕÔâ. ¯Â ÍÑÎßÙÇÄÞØ àÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏÂØ ÛËÓËÐÂÍÑÎÇÙ ÑÔÕÂÇÕÔâ ÒÓÂÍÕËÚÇÔÍË ÐÇËÊÏÇÐÐÑÌ (ÓËÔ. 9Ä).

±ÑÔÍÑÎßÍÖ ÒÓË àÕÑÏ ÓÂÊÏÇÓ ÍÓËÔÕÂÎÎËÕÑÄ AlN, ËÊÏÇÓÇÐÐÞÌ ÒÑ ÕÇÏÐÑÒÑÎßÐÞÏ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËâÏ ÏËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÞ,ÕÂÍÉÇ ÐÇ ËÊÏÇÐâÇÕÔâ, ÒÑÎÖÚÇÐÐÞÇ ÆÂÐÐÞÇ ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖáÕ Ñ ÕÑÏ, ÚÕÑ ÊÐÂÚÇÐËâ ÎÑÍÂÎßÐÞØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ (ÏËÍÓÑËÔÍÂÉÇÐËÌ ÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÑÌ ÓÇÛÇÕÍË) ÔÖÄÇÎËÚÇÐËÇÏ ÕÑÎÜËÐÞ ÒÑÍÓÞÕËâ ÊÂÏÇÕÐÑ ÐÇ ÄÑÊÓÂÔÕÂáÕ. £ àÕÑÏ ÔÎÖÚÂÇ Ð ÍÑÎßÙÇÄÞØ àÎÇÍÕÓÑÐÑÅÓÂÏÏÂØÃÑÎÇÇ âÓÍÑ, ÚÇÏ ÄÃÎËÊË ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌ, ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂáÕÔâ ÓÇ×ÎÇÍÔÞ ÍÂÒÇÎßÐÑÌ ×ÓÂÍÙËË,ÒÓÇÆÔÕÂÄÎâáÜÇÌ ÚÂÔÕËÙÞ ¡l ÎËÃÑ ³u¡l2 (ÓËÔ. 9Ä).·ÂÓÂÍÕÇÓÐÞÇ ÆÎâ ÓÂÔÔÏÑÕÓÇÐÐÞØ ÒÑÍÓÞÕËÌ ÓÂÊÏÇÓÞÚÂÔÕËÙ ÍÂÒÇÎßÐÑÌ ×ÓÂÍÙËË R Ë ËØ ÑÃÝÈÏÐÂâ ÆÑÎâ,ÐÂÌÆÇÐÐÞÇ ÏÇÕÑÆÑÏ ÔÍÂÐËÓÖáÜÇÌ àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÌ ÏËÍÓÑÔÍÑÒËË, ËÏÇáÕ ÊÐÂÚÇÐËâ 0;1ÿ0;2 ÏÍÏ Ë 2 ë 3 % ÔÑÑÕÄÇÕÔÕÄÇÐÐÑ.±ÓÇÆÔÕÂÄÎÇÐÐÞÇ àÍÔÒÇÓËÏÇÐÕÂÎßÐÞÇ ÆÂÐÐÞÇ ÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖáÕ Ñ ÕÑÏ, ÚÕÑ àÄÑÎáÙËâ ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÒÓË ÓÑÔÕÇÒÑÍÓÞÕËÌ nc-TiN ë ³u Ë nc-AlN ë ³u ÑÍÂÊÞÄÂÇÕÔâ ÔÖÜÇÔÕÄÇÐÐÑ ÓÂÊÎËÚÐÑÌ.

£ ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÂØ Ð ÑÔÐÑÄÇ ÐËÕÓËÆÂÂÎáÏËÐËâ ÍÂÍ Ð ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌ,ÕÂÍ Ë Ð ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÓÂÔÕÖÜÇÅÑ ÒÑÍÓÞÕËâ ÒÓÑËÔØÑÆËÕÂÃ0,65 ÏÍÏIJËÔ. 9. ´ÇÏÐÑÒÑÎßÐÑÇ ËÊÑÃÓÂÉÇÐËÇ (Â) Ë ÍÂÓÕËÐÞ ÆË×ÓÂÍÙËË ÆÎâÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÐÑÅÑ ÒÑÍÓÞÕËâ AlN ë ³u ÄÃÎËÊË ÑÃÎÂÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ ÔÒÑÆÎÑÉÍÑÌ (Ã) Ë Ð ÓÂÔÔÕÑâÐËË ÑÕ ÒÑÆÎÑÉÍË 2 ë 3 ÏÍÏ (Ä).´. 179, å 1]³´²µ¬´µ²¡ ª ³£°«³´£¡ ´£§²¥½· ª ³£¦²·´£§²¥½· ¯¡¯°¬°®±°©ª´¯½· ±°¬²½´ª«ÏÐÑÅÑÍÓÂÕÐÑÇ ÊÂÓÑÉÆÇÐËÇ ÍÓËÔÕÂÎÎÑÄ AlN ÔÎÖÚÂÌÐÑÌÑÓËÇÐÕÂÙËË Ô ËØ ÓÑÔÕÑÏ ÆÑ ÓÂÊÏÇÓÑÄ d < 20ÿ25 ÐÏ.¯ÇËÊÏÇÐÐÑÔÕß ÏÇØÂÐËÊÏ ÓÑÔÕÂ Ë ÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÒÑÍÓÞÕËâ ÔÕÑÚÍË ÊÓÇÐËâ ÂÄÕÑÓÑÄ [50 ë 52] ÑÃÖÔÎÑÄÎËÄÂÇÕ ÐËÊÍËÌÖÓÑÄÇÐß ÎÑÍÂÎßÐÞØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ.

°Ã àÕÑÏÔÄËÆÇÕÇÎßÔÕÄÖÇÕ ÐÇËÊÏÇÐÐÑÔÕß (ÒÑ ÔÓÂÄÐÇÐËá Ô ÐÂÌÆÇÐÐÑÌ ÄÃÎËÊË ÒÑÄÇÓØÐÑÔÕË ÔÑÒÓâÉÇÐËâ Ô ÒÑÆÎÑÉÍÑÌ) ÍÂÓÕËÐÞ ÏËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÞ Ô ÒÓËÏÇÐÇÐËÇÏ ÔÄÇÕÎÑÅÑ Ë ÕÇÏÐÑÅÑ ÒÑÎâ,  ÕÂÍÉÇ ÛËÓËÐÞ ÍÑÎÇÙ ÏËÍÓÑÆË×ÓÂÍÙËÑÐÐÞØÑÕÓÂÉÇÐËÌ (ÓËÔ. 9Ä). ¶ÑÓÏËÓÑÄÂÐËÇ ÕÇÍÔÕÖÓÞ Ä ÐÂÐÑÍÑÏÒÑÊËÕÂØ nc-TiN ë ³u Ë ÑÆÐÑ×ÂÊÐÞØ ÒÑÍÓÞÕËâØ TiN ÒÓÑËÔØÑÆËÕ [52, 53, 55 ë 57] ÒÑ ÏÇØÂÐËÊÏÖ ÔÕÑÎÃÚÂÕÑÅÑ ÓÑÔÕÂÍÓËÔÕÂÎÎËÕÑÄ TiN.

¿ÕÑ ÔÄâÊÂÐÑ Ô ×ÑÓÏËÓÑÄÂÐËÇÏ ÄÞÔÑÍËØ ÎÑÍÂÎßÐÞØ ÄÐÖÕÓÇÐÐËØ ÐÂÒÓâÉÇÐËÌ, ÑÒÓÇÆÇÎâáÜËØÄÞÔÑÍÖá ÅÑÓËÊÑÐÕÂÎßÐÖá Ë ÂÊËÏÖÕÂÎßÐÖá ÍÓËÄËÊÐÖÍÓÖÚÇÐËâ ÓÇÛÈÕÍË wi j ˆ 30 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1 , ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÏÖá ÒÑ ÐÂÎËÚËá ÏÐÑÅÑÚËÔÎÇÐÐÞØ ÕÑÐÍËØ ÍÑÐÕÖÓÑÄàÍÔÕËÐÍÙËË (ÓËÔ. 8Â). ³ÑÑÕÄÇÕÔÕÄÇÐÐÑ Ä ÑÕÓÂÉÂáÜËØÒÑÎÑÉÇÐËâØ ÒÓË àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÏËÍÓÑÔÍÑÒËÚÇÔÍÑÏ ËÔÔÎÇÆÑÄÂÐËË ÏËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÐÂØÑÆâÕÔâ ÓÂÊÎËÚÐÞÇ ÖÚÂÔÕÍËÊÈÓÇÐ (ÓËÔ. 8Â).

±ÓË ÐÂÍÎÑÐÇ ×ÑÎßÅË Ä ÍÑÎÑÐÐÇ àÎÇÍÕÓÑÐÐÑÅÑ ÏËÍÓÑÔÍÑÒ ÐÂÃÎáÆÂÇÕÔâ ÐÇÒÓÇÓÞÄÐÑÇ ÒÇÓÇÏÇÜÇÐËÇ ÍÑÐÕÖÓÑÄ àÍÔÕËÐÍÙËË Ë ÔÑÑÕÄÇÕÔÕÄÖáÜËØ ÖÚÂÔÕÍÑÄÐÂÃÎáÆÂÇÏÞØ Ä ÕÇÏÐÑÏ ÒÑÎÇ ÊÈÓÇÐ ÐËÕÓËÆ ÕËÕÂÐÂ. ¯ÂÅÓÂÐËÙÂØ ÊÈÓÇÐ ÒÓË ÐÂÍÎÑÐÇ ÑÃÓÂÊÙ ÍÑÐÕÖÓ ÑÔÕÂÇÕÔâÐÇÒÑÆÄËÉÐÞÏ, Ë ÊÂÕÇÏ ÇÅÑ ÒÑÎÑÉÇÐËÇ ÆËÔÍÓÇÕÐÑ ÏÇÐâÇÕÔâ. ´ÂÍËÏ ÑÃÓÂÊÑÏ, ÏÑÉÐÑ ÑÒÓÇÆÇÎËÕß ÍÑÐÕÖÓÞ ËÓÂÊÏÇÓ (d ˆ 0;1ÿ0;3 ÏÍÏ) ÑÕÆÇÎßÐÞØ ÊÈÓÇÐ.¬ÂÍ ÖÉÇ ÑÕÏÇÚÂÎÑÔß, ÒÓË ÕÇÏÐÑÒÑÎßÐÑÏ ËÔÔÎÇÆÑÄÂÐËË ÏËÍÓÑÔÕÓÖÍÕÖÓÞ ÑÃÐÂÓÖÉËÄÂÇÕÔâ ×ÓÂÅÏÇÐÕÂÙËâÊÈÓÇРРÑÃÎÂÔÕË ÓÂÊÏÇÓÑÏ 10 ë 20 ÐÏ Ë ÖÅÎÑÏ ÓÂÊÑÓËÇÐÕÂÙËË ÏÇÉÆÖ ×ÓÂÅÏÇÐÕÂÏË y < 5 . ©ÂÍÑÐÑÏÇÓÐÑÇ ËÊÏÇÐÇÐËÇ ÑÓËÇÐÕÂÙËË ×ÓÂÅÏÇÐÕÑÄ ÆÂÇÕ ÑÔÐÑÄÂÐËÇ ÒÓÇÆÒÑÎÂÅÂÕß, ÚÕÑ ×ÓÂÅÏÇÐÕÂÙËâ âÄÎâÇÕÔâ ÒÓÑÙÇÔÔÑÏ ÓÇÎÂÍÔÂÙËËÄÞÔÑÍÑÌ (wi j ˆ 30ÿ50 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1 ) ÐÇÒÓÇÓÞÄÐÑÌ ÍÓËÄËÊÐÞ ÓÇÛÇÕÍË ÒÑ ÔØÇÏÇ ÒÑÎËÅÑÐËÊÂÙËË ËÊÑÅÐÖÕÞØ ÊÈÓÇÐ(ÓËÔ. 8Ä).´ÂÍËÏ ÑÃÓÂÊÑÏ, ÒÓË ÄÊÂËÏÑÆÇÌÔÕÄËË Ä ÒÓÑÙÇÔÔÇ ÓÑÔÕÂË ËÊÏÇÐÇÐËË ÑÓËÇÐÕÂÙËË ÍÓËÔÕÂÎÎËÚÇÔÍÑÌ ÓÇÛÈÕÍËÔÕÑÎÃÚÂÕÞØ ÍÓËÔÕÂÎÎÑÄ ×ÑÓÏËÓÖáÕÔâ ÚÓÇÊÄÞÚÂÌÐÑÄÞÔÑÍËÇ ÍÓËÄËÊÐÂ-ÍÓÖÚÇÐËÇ ÓÇÛÇÕÍË wi j 4 50 ÅÓÂÆ ÏÍÏÿ1Ë ÎÑÍÂÎßÐÞÇ ÄÐÖÕÓÇÐÐËÇ ÐÂÒÓâÉÇÐËâ s G=30 (G ìÏÑÆÖÎß ÔÆÄËÅÂ), ÍÑÕÑÓÞÇ ÚÂÔÕËÚÐÑ ÓÇÎÂÍÔËÓÖáÕ ÒÓËÑÃÓÂÊÑÄÂÐËË ÏÂÎÑÖÅÎÑÄÞØ ÅÓÂÐËÙ.