Формирование, естественное старение и отжиг аморфных и кристаллических лазерных конденсатов золота

Abstract

Представлен обзор электронно-микроскопических исследований структурных и морфологических изменений, протекающих при естественном старении и отжиге аморфных и кристаллических пленок, полученных лазерным распылением золота в вакууме и в атмосфере кислорода. Отжиг пленок золота в исходной ориентации (001) инициирует разрастание микродвойников, вызывающее переориентацию (001) (111). При естественном старении лазерных конденсатов (001)Au имеет место эффект размерной нестабильности, который проявляется в нарушении сплошности пленки путем разрастания микропор, размер которых выше критического. Развития пористости не происходит в том случае, если толщина пленки заведомо превышает критический диаметр микропоры. Отжиг аморфных пленок Au O инициирует их кристаллизацию, которая происходит с участием промежуточного жидкофазного состояния: Au O(аморфный) Au(жидкость) + O₂(газ) Au(кристалл) + O₂(газ). Кристаллизация аморфной пленки происходит и при ее естественном старении в течение пяти и более лет.

The review of electron microscopy investigations of structural and morphological changes, occurred at natural ageing and annealing of amorphous and crystalline films, produced by laser sputtering of gold in vacuum and in oxygen atmosphere is presented. The annealing of gold films with initial (001) orientation initiates the growth of microtwins, causing the reorientation from (001) to (111)Au. At natural ageing of (001)Au laser condensates the dimension effect of instability consisted in failure of film continuity due to growth of voids with a size above critical one, takes place. The development of microporosity is not observed when the thickness of a film obviously exceeds a critical diameter of a void. Annealing of amorphous Au–O films initiates their crystallization which occurs with participation of intermediate liquid-phase state: Au–O(amorphous) Au(liquid) + O₂(gas) Au(crystal) + O₂(gas). Crystallization of amorphous films at natural ageing is revealed during five and more years.