АНАЛІЗ КРИТЕРІЇВ ПРИГНІЧЕННЯ РОСТУ ФАЗ В СИСТЕМАХ Ni-Si та Co-Si
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У роботі розглянуто кінетичний та термодинамічний критерії пригнічення росту бінарних фаз в дифузійній зоні між чистими компонентами. Кінетичний критерій основано на рівняннях балансу потоків компонентів. Термодинамічний критерій основано на використанні принципу максимальності швидкості вивільнення вільної енергії. На прикладі системи Ni-Si показано, що термодинамічний критерій приводить до більших значень критичної товщини фази, що пригнічує ріст досліджуваної фази. Результати розрахунків для системи Ni-Si на основі термодинамічного критерію вказують на те, що на початковій стадії дифузійної взаємодії вигідним є ріст фази Ni2Si. Використання розробленого модельного підходу для системи Co-Si вказує на приблизно однакову вигідність росту або фази Co Si або двох фаз Co2Si + Co Si в дифузійній зоні на початковій стадії дифузійної взаємодії. Результати розрахунків відповідають експериментальним даним.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
1. Гуров К. П., Карташкин Б. А., Угасте Ю. Э. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах. – Москва: Наука, 1981. – 352 с.
2. Гусак А. М., Богатырев А. О., Запорожец Т. В., Ковальчук А. А., Корниенко С. В., Луценко Г. В., Ляшенко Ю. А., Ширинян А. С. Модели твердофазных реакций. – Черкассы: Черкасский национальный университет, 2004. – 315с.
3. Gusak A. M., Lyashenko Yu. A., Kornienko S. V., Zaporozhets T. V., Pasichnyy M. O., Shirinyan A. S. Diffusion-Controlled Solid State Reactions – Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2010. – 498 p.
4. Гусак А. М., Гуров К. П. Кинетика фазообразования в диффузионной зоне при взаимной диффузии // ФММ. – 1982. – Т.53, Вып. 5. – С.842 847, 848-851.
5. Гусак А. М., Ляшенко Ю. A. Принцип максимальности производства энтропии при выборе пути эволюции диффузионно-взаимодействующих систем// Журнал функциональных материалов. – 2007. – Т.1, №5. – С. 170-180, №6. – С. 210-214, №7. – С. 250-257.
6. Tu K. N. Electronic thin-films reliability. – New York: Cambridge University, 2011. – 412 p.
7. Gulpen I. Reactive Phase Formation in the Ni-Si System, Ph. D. thesis // Eindhoven: Eindhoven University of Tehnology, 1996. – 106 p.
8. Gulpen I., Kodentsov A., van Loo F. Growth of Silicides in Ni-Si and Ni SiC Bulk Diffusion Couples // Z. Metallkd. – 1995. – V. 86. – P. 530-539.
9. Lavoie C., d’Heurle F. M., Detavernier C., Cabral C. Towards Implementation of Nickel Silicide Process for CMOS Technologies // Microelectronic Engineering. – 2003. – V. 70. – P. 144-157.
10. Гуров К. П., Гусак А. М. Об инкубационном периоде образования промежуточных фаз // Известия АН СССР. Металлы. – 1990. – № 1. – C. 163-165.
11. Lyashenko Yu. O. Suppression Criterion of the Phase Growth Based on Extremal Principles of Nonequilibrium Thermodynamics // Defect and Diffusion Forum. – 2008. – V. 277. – P. 35-42.
12. Paul A. The Kirkendall Effect in Solid State Diffusion, Ph. D. thesis // Eindhoven: Eindhoven University of Tehnology, 2004. – 155 p.
13. Tu K. N., Ottaviani G., Thompson R. D. Thermal Stability and Growth Kinetics of Co2Si and CoSi in Thin-Film Reactions // J. Appl. Phys. – 1982. – V. 53. – P. 4406-4410.