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Nucleation and growth of cobalt films on NaCl. III. The effect of substrate temperature

1971; Wiley; Volume: 6; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2210060214

1521-396X

T. J. Patrician, C.M. Wayman,

Advanced Chemical Physics Studies

The substrate temperature influences the initial crystal structure of nuclei and determines the thermal energy available for coalescence and recrystallization during film growth, which in turn determines the crystal structure, orientation, and grain size of the final film. Accordingly a substrate temperature of 20 °C favors the growth of polycrystalline h.c.p. films with a small average grain size; and high substrate temperatures (350 and 425 °C) favor the formation and growth of predominantly f.c.c films with either a large average grain size or a single crystal epitaxial overgrowth. A transition between the low- and high-temperature growth behavior is found to occur at a substrate temperature of 200 °C. In this case polycrystalline films of intermediate grain size and with equal numbers of h.c.p. and f.c.c. grains are formed. Die Substrattemperatur beeinflußt die anfängliche Kristallstruktur der Keime und bestimmt die thermische Energie, die für die Koaleszenz und Rekristallisation während des Schichtwachwstums verfügbar ist. Diese bestimmen wiederum Kristallstruktur, Orientierung und Korngröße der endgültigen Schicht. So fördert eine Substrattemperatur von 20 °C das Wachstum von polykristallinen, hexagonal dichtgepackten Schichten mit einer kleinen mittleren Korngröße, und hohe Substrattemperturen (350 und 425 °C) fördern die Bildung und das Wachstum von vorherrschend kubisch flächenzentrierten Schichten mit entweder großer mittlerer Korngröße oder epitaxialem, einkristllinem Wachstum. Es wird ein Übergang zwischen dem Niedertemperatur- und dem Hochtemperaturwachstumsverhalten bei einer Subsrattemperatur von 200 °C gefunden. In diesem Fall werden polykristalline Schichten mittlerer Korngröße und gleicher Anzahl von hexagonal dichtgepackten und kubisch flächenzentrierten Körnern gebildet.