Встановлення фізичних закономірностей формування аморфної та мікрокристалічної структури в плівках Со-Р, отриманих при імпульсному електроосадженні. Встановлення залежності хімічних властивостей плівок Со-Р від структури та режимів імпульсного струму.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукДисертацію присвячено дослідженню впливу величини та швидкості зміни катодної перенапруги на формування аморфної або мікрокристалічної структури в плівках Со-Р при імпульсному електроосадженні. Плівки, що одержані при імпульсному осадженні, із зростанням вмісту фосфору аморфізуються при меншій концентрації фосфору, ніж плівки, які одержані на постійному струмі, маючи при цьому унікальні фізико-хімічні властивості. Вперше встановлено, що на формування аморфної структури в плівках Со-Р, поряд із проникненням фосфору, помітний вплив надає нерівноважність процесу кристалізації при імпульсному електроосадженні, яка викликана величиною (HMAX=0,9 В) та швидкістю зміни катодної перенапруги (VЗР =154 В/с). Встановлено, що в плівках однакового складу, одержаних імпульсним струмом, початок кристалізації, зміна механічних та магнітних властивостей відбувається при підвищених температурах порівняно з плівками, які одержані в більш рівноважних умовах. Встановлено, що атоми фосфору, змінюючи ближній порядок в аморфному сплаві, не впливають на структуру ОВРА, яка близька до структури b-Со.Цей перспективний метод дозволяє за рахунок варіювання величини та швидкості зміни катодного пересичення одержувати плівки в кристалічному, мікрокристалічному та аморфному станах. Механізм і стадії формування нерівноважної структури в плівках Со-Р, одержаних при імпульсному електролізі, на цей час вивчено ще недостатньо. Поставлена мета досягалась шляхом вирішення наступних задач: Зясувати вплив величини та швидкості зміни катодної перенапруги на фізичні умови формування плівок Со-Р в аморфному, мікрокристалічному та кристалічному станах. Встановити залежність фізико-хімічних властивостей плівок Со-Р від структури та режимів імпульсного струму. За допомогою аподизованої радіальної функції розподілу атомних центрів (АРФРА) встановити залежність локальної атомної структури плівок Со-Р від концентрації фосфору.У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета і завдання дослідження, наукова новизна і практична цінність одержаних результатів, приводяться дані про апробацію результатів і особистий внесок здобувача.У другому розділі наведено умови і режими отримання плівок Со-Р, методи дослідження їх фазового складу і фізичних властивостей. Плівки Со-Р були одержані імпульсним струмом з електроліту наступного складу (г/л): COSO4 ?7H2O - 300; H3BO3 - 30; NAH2PO2-4 - 30 та кислотністю РН=2-2,5. Встановлено залежність зміни структури від мікрокристалічної до аморфної в плівках Со-Р (при однаковому вмісті фосфору), за рахунок збільшення швидкості зростання катодної перенапруги, яка робить більш нерівноважним процес кристалізації. За час дії імпульсу струму в прикатодній області досягається пересичення, яке достатнє для проникнення необхідної кількості фосфору в плівку і створення аморфного стану (табл. У четвертому розділі наведено дослідження впливу ізотермічних відпалів на структуру, механічні і магнітні властивості плівок Со-Р.У дисертації досліджено вплив величини та швидкості зміни катодної перенапруги при імпульсному електроосадженні на формування аморфної та мікрокристалічної структури, фізико-хімічні властивості плівок Со-Р. Вперше показано, що на формування аморфної структури в плівках Со-Р, поряд із проникненням фосфору, помітний вплив надає нерівноважність процесу кристалізації при імпульсному електроосадженні, яка викликана величиною (HMAX=0,9 В) та швидкістю зміни катодної перенапруги (VЗР =154 В/с). У плівках з однаковою концентрацією фосфору, які одержані на імпульсному струмі, початок кристалізації, зміна механічних та магнітних властивостей зміщуються у бік більш високих (на 20 К) температур у порівнянні з плівками, що одержані в рівноважних умовах. Встановлено, що атоми фосфору, змінюючи ближній порядок в аморфному сплаві, не впливають на структуру ОВРА, яка близька до структури b-Со. При відпалі сплаву Со84Р16 до температури 653 К імовірність формування ОВРА зі структурою, близькою к ГЦК, зменшується від 95 до 50 %, а зі ГЩУ структури - збільшується від 3% до 48%.