Развитие ионно-пучковых методов для исследования нанокомпозитных гидрогенизированных алмазоподобных пленок и ультратонких многослойных структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, кандидат физико-математических наук Черных, Павел Николаевич

• Черных, Павел Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Черных, Павел Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ

DLC ПОКРЫТИЙ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Дифракционные методы.

1.2. Рамановская спектрометрия

1.3. ИК-спектрометрия.

1.4. Фотоэлектронная спектрометрия.

1.5. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса.

1.6. Спектрометрия электронных потерь энергии (EELS).

1.7. Традиционные методики ионно-пучкового анализа: POP и ЯОР.

1.8. Спектрометрия ЯО для анализа наноструктур.

1.9. Спектрометрия рассеяния ионов средних энергий для анализа наноструктур.

1.10. Выводы из обзора литературы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТНЫХ (NC) АЛМАЗОПОДОБНЫХ ПОКРЫТИЙ. МЕТОДИКИ

ОСАЖДЕНИЯ DLC ПОКРЫТИЙ.

2.1. Структура и свойства nc-DLC пленок.

2.1.1. Основные типы углеродных структур

2.1.2. Оптические свойства.

2.1.3. Электрофизические свойства.

2.1.4. Внутренние напряжения в пленке.

2.1.5. Адгезия.

2.1.6. Трибологические свойства.

2.2. Методики осаждения DLC покрытий

2.2.1. Методика магнетронного осаждения nc-DLC пленок типа nc-TiC/a-C:H

2.2.2. Методика импульсного лазерного осаждения структур наноэлектроники

2.2.3. Преимущества и недостатки рассмотренных методик осаждения.

2.3. Выводы к Главе

ГЛАВА 3. УСКОРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС КГ-MEIS

3.1. Общая схема комплекса

3.2. Мониторирование пучка и позиционирование образцов

3.3. Тороидальный электростатический анализатор

3.4. Детектор

3.5. Электронный спектрометрический тракт

3.6. Выводы к Главе

ГЛАВА 4. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ИОННО-ПУЧКОВОГО АНАЛИЗА ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.

4.1. Определение концентрации компонентов пленки пс-"ПС/а-С:Н

4.2. Определение атомной и массовой плотности углеводородной матрицы

4.3. Влияние концентрации водорода на соотношение алмазоподобной и графитоподобной фаз в исследуемых покрытиях.

4.4. Исследование кинетики водорода методами ионно-пучкового анализа.

4.5. Выводы к Главе 4.

ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ ИОННО-ПУЧКОВЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СТРУКТУР НАНОЭЛЕКТРОНИКИ И СПИНТРОНИКИ.

5.1. Исследование перспективных МДП-структур типа А1(8нм)/М151(45нм)/Ии0(3,5нм)/Н/02(3,8нм)/51 и перспективных структур полевого транзистора с металлическим затвором типа М'/Н/ОгА/ОгА/.

5.2. Исследование перспективных структур магнитной памяти типа Мд0(100)/Ре ™ Ре"(100).

5.3. Выводы к Главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие ионно-пучковых методов для исследования нанокомпозитных гидрогенизированных алмазоподобных пленок и ультратонких многослойных структур»

Актуальность проблемы

Эффективность разработок перспективных наноструктурированных материалов, наряду с развитием методов их синтеза, в значительной мере определяется набором методов диагностики свойств наноструктур. Данная работа направлена на развитие ионно-пучковых методов исследования тонкопленочных и ультратонких многослойных наносистем. Работа включает: 1) развитие методики резерфордовского обратного рассеяния (POP), методики ядерного обратного рассеяния (ЯОР) и спектрометрии ядер отдачи (СЯО); 2) создание комплекса KF500-MEIS на базе ускорителя КГ500 и на его основе разработку метода спектрометрии рассеянных ионов средних энергий (СРИСЭ или MEIS-Medium Energy Ion Scattering); 3) применение этих методик для исследования структур спинтроники, алмазоподобных углеродных (DLC) нанокомпозитных покрытий.

Водородосодержащие аморфные углеродные нанокомпозиты с внедренными нанокристаллическими инородными зернами в настоящее время интенсивно исследуются, поскольку они позволяют в широких пределах варьировать их функциональные свойства: электрофизические параметры, антикоррозионную стойкость покрытий, их твердость, упругость, низкий коэффициент трения и т.д. Комбинация функциональных свойств как а-С:Н-матрицы, так и покрытия в целом, в значительной мере определяется соотношением алмазоподобной'Бр3- и графитоподобной зр2-связей. Имеются указания на то, что водород в такой системе выполняет важную роль, стимулируя формирование алмазоподобных sp3-связей. И наоборот, потеря'покрытием водорода, например, в результате отжига, приводит к перестройке зр3-связей в sp2-CBH3H. Вторая важная функция водорода - пассивация оборванных углеродных связей, концентрация которых на поверхности трущихся узлов достигает максимальных значений. Из этого следует, что количественное определение концентрации водорода и соотношение фракций свободного и связанного водорода в DLC пленке весьма критично для понимания его трибологического поведения и механических свойств (упругость, твердость и т.д.).

Проблема заключается в количественном определении концентрации водорода. Это препятствует созданию достоверных моделей, опирающихся на надежные экспериментальные данные. Для определения концентрации водорода в DLC-покрытии чаще всего- используются методы рамановской, ИК- спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектрометрии. Однако эти методы не являются прямыми, требуют калибровки. Методы ионно-пучкового анализа (ИПА или Ion-Beam Analysis, IBA), развитые в НИИЯФ МГУ и получившие дальнейшее развитие в диссертации, в частности метод спектрометрии ядер отдачи (СЯО или elastic recoils detection, ERD), дают уникальную возможность прямого и недеструктивного измерения концентрации водорода. Совместное использование методик ИПА, POP, ЯОР и СЯО, позволяет с высокой точностью определить концентрации тяжелых и легких элементов, включая водород, в исследуемом покрытии.

Разрабатываемая в НИИЯФ МГУ методика СРИСЭ базируется на использовании ускоренного до энергий 100 - 200 кэВ пучка протонов, специальной ультравысоковакуумной камеры, оснащенной уникальным торроидальным электростатическим анализатором, оригинальным двухкоординатным детектором с одновременной регистрацией спектра и углового распределения рассеянных частиц. Методика позволяет определять состав и эпитаксиальную структуру с разрешением по глубине в один монослой неразрушающим образом. Эти свойства делают методику высоко необходимой при исследовании и разработке физико-химических основ технологии осаждения ультратонких многослойных структур спинтроники и наноэлектроники. В диссертации приводятся первые экспериментальные результаты, которые иллюстрируют возможности исследования ультратонких многослойных систем с помощью создаваемого комплекса.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации:

1. Разработано управление спектрометрической системой комплекса KF500-MEIS, являющегося базой для методики'спектрометрии рассеяния ионов средних энергий (СРИСЭ). Показано, что величина энергетического разрешения и разрешения по глубине на более чем порядок величины превосходят соответствующие характеристики традиционных ионно-пучковых методов. Получены первые экспериментальные результаты, иллюстрирующие возможности исследования ультратонких многослойных систем с помощью созданного комплекса.

2. Развиты методики ионно-пучкового анализа (ИПА) для определения элементного состава алмазоподобных нанокомпозитных покрытий' nc-TiC/a-C:H на основе гидрогенизированной аморфной углеродной матрицы а-С:Н' с инкорпорированными нанокристаллическими зернами карбида титана nc-TiC. Количественно определены концентрация и глубинный профиль распределения водорода в зависимости от условий осаждения покрытия. Впервые установлены корреляционные зависимости между концентрацией водорода и режимами синтеза покрытия.

3. Впервые было показано, что комплекс методов ИПА можно использовать для определения парциальной массовой плотности углеводородной матрицы нанокомпозитного покрытия. Впервые измерена зависимость парциальной массовой плотности углеводородной матрицы от концентрации водорода. Эти данные важны как характеристики структуры покрытия и впервые использованы для независимой оценки соотношения sp2 и sp3 фракций на основе ионно-пучкового анализа. 4. Метод ИПА впервые был использован для исследования зависимости концентрации водорода от температуры отжига. Обнаружено, что водород входит в углеводородную матрицу в виде двух компонент, связанную и свободную и, впервые было определено их количественное соотношение. На основе полученных количественных данных была построена модель для оценки энергии углеводородных связей и энергии активации для миграции атомного водорода. Показано, что температурная зависимость концентрации свободного водорода коррелирует с температурной зависимостью коэффициента трения.

Практическая значимость.

Разработанные методики ионно-пучкового анализа структуры и состава нанокомпозитных и ультратонких многослойных систем могут использоваться при разработке технологий защитных и функциональных покрытий, приборов микро- и наноэлектроники, спинтроники и в других высокотехнологичных областях.

Апробация результатов работы.

Материалы, вошедшие в диссертацию, опубликованы в работах:

1. П. Н. Черных, Г.А. Иферов, B.C. Куликаускас, B.C. Черныш, Н.Г. Чеченин, В.Я. Чуманов // Комплекс КГ-MEIS НИКЯФ МГУ для исследования поверхностных и нанослойных структур. Поверхность: Рентгеновские, Синхротронные, и Нейтронные Исследования, №9 (2008) сс. 109-112.

2. N G Chechenin, Р N Chernykh, V S Kulikauskas, Y Т Pei, D Vainshtein and J Th M De Hosson // On the composition analysis of nc-TiC/a-C: H nanocomposite coatings, J. Phys. D: Appl. Phys. 41 (2008) 085402, 7pp

3. Н.Г. Чеченин, П.Н. Черных, B.C. Куликаускас, Y. Pei, D. Vainstein, J. Th. M. de Hosson // Исследование структуры и состава нанокомпозитных тонких пленок пс-TiC/a-C:H ионно-пучковыми методами. Поверхность: Рентгеновские, Синхротронные, и Нейтронные Исследования, № 11 (2007) сс. 62-66

4. Н.Г.Чеченин, П.Н.Черных, В.С.Куликаускас, Y. Pei, D. Vainshtein, J.Th.M. De Hosson // Ионно-пучковый метод определения массовой плотности углеводородной матрицы в тонкопленочных нанокомпозитах. Письма в ЖТФ 33 (2007) сс. 47-55.

5. Y.T. Pei, N.G. Chechenin, P.N. Chernykh, A.A. Turkin,D. Vainshteina and J.Th.M.De Hosson // On the quantification of unbound hydrogen in diamond-like carbon-based thin films. Scripta Materialia 61 (2009), cc. 320-323

6. А.В.Зенкевич, Ю.Ю.Лебединский, А.Ю.Гойхман, В.Н.Неволин, П.Н.Черных, В.С.Куликаускас, Р.Мантован, М.Фанчулли // Формирование и исследование сверхтонких изолирующих слоев SiCh и MgO на поверхности ферромагнитных переходов. Поверхность: Рентгеновские, Синхротронные, и Нейтронные Исследования, № 3 (2009) сс. 5-10 и докладывались на следующих конференциях:

1. XXXVI Международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, 2006

2. XXXVII международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. Москва, 2007

3. Fundamental Problems of Nuclear Physics, Atomic Power Engineering and Nuclear Technologies, Saint-Petersburgh, 2007, Voronezh, June25-29,2007

4. Международное Совещание «Микро и нанотехнологии с использованием пучков ионов, ускоренных до малых и средних энергий», Обнинск, 2007

5. Atomic Power Engineering and Nuclear Technologies, Saint-Petersburg, Voronezh, 2007

6. Совещание «Микро и нанотехнологии с использованием пучков ионов, ускоренных до малых и средних энергий», Обнинск, 2007, 16-18 октября

7. Научная сессия МИФИ- 21.01 -25.01.2008

8. Международный форум по нанотехнологиям RUSNANO-2008

Структура и объём работы. Диссертация состоит из Введения, 5 Глав, Заключения, двух Приложений и Списка литературы, 103 страницы текста, 52 рисунков, 93 наименований цитируемой литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Черных, Павел Николаевич

Выход

3. Лицевая панель программы управления движения гониометром;

Сборданньк ( установканацмжвння Управяви« жпораин | Оцнфоеате }

Необходимо включить силовой блок моторов!

4. Лицевая панель программы сканирования;

Сбор ■ установка «пряжений Упрае пение иоторани Сканирование |

Необходимо включить силовой блок моторов! |

5. Лицевая панель программы обработки данных;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение суммируем основные результаты, полученные в диссертации.

1. Разработано управление спектрометрической системой ускорительного комплекса КГ500-МЕК», являющегося базой для методики спектрометрии рассеяния ионов средних энергий (СРИСЭ). Показано, что величина энергетического разрешения и разрешения по глубине на более чем порядок величины превосходят соответствующие характеристики традиционных ионно-пучковых методов. Получены первые экспериментальные результаты, иллюстрирующие возможности исследования ультратонких многослойных систем с помощью созданного комплекса. Продемонстрировано, что данный комплекс является важным инструментом в исследовании структуры и состава ультратонких многослойных систем, разрабатываемых в современной наноэлектронике и спинтронике.

2. Развиты методики ИПА для определения элементного состава алмазоподобных нанокомпозитных покрытий пс-Т1С/а-С:Н на основе гидрогенизированной аморфной углеродной матрицы а-С:Н с инкорпорированными нанокристаллическими зернами карбида титана пс-ТЧС. Количественно определены концентрация и глубинный профиль распределения водорода в зависимости от условий осаждения покрытия.

3. Впервые было показано, что комплекс методов ИПА можно использовать для определения парциальной массовой плотности углеводородной матрицы о нанокомпозитного покрытия и для оценки соотношения зр и Бр фракций. Впервые измерена зависимость парциальной массовой плотности углеводородной матрицы от концентрации водорода.

4. Метод ИПА впервые был использован для исследования зависимости концентрации водорода от температуры отжига. Обнаружено, что водород входит в углеводородную матрицу в виде двух компонент, связанную и свободную и, впервые было определено их количественное соотношение. На основе полученных количественных данных была построена модель для оценки энергии углеводородных связей и энергии активации для миграции атомного водорода. Показано, что температурная зависимость концентрации свободного водорода коррелирует с температурной зависимостью коэффициента трения. * *

Считаю своим приятным долгом выразить глубочайшую благодарность научному руководителю доктору физико-математических наук Н.Г.Чеченину, кандидату физико-математических наук В.С.Куликаускасу, кандидату физико-математических наук Г.П.Похилу и кандидату физико-математических наук А.В.Зенкевичу.

Выражаю благодарность всем сотрудникам лаборатории и глубокую благодарность коллективу ускорительных установок.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Черных, Павел Николаевич, 2009 год

1. D.C. Green, D.R. McKenzie, P.B. Lukins \\ The microstructure of carbon thin films, Mater.Sci.Forum 52(1990) 103

2. F.Li, J.S. Lannin \\ Radial distribution function of amorphous carbon, Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 1905

3. S.R. Elliott \\ Simulations of void-filled vitreous silica to interpret the origin of the first sharp diffraction peak, Physics of Amorphous Solids, Longman, London, 1994.

4. P. H. Gaskell, A. Saeed, PC. Chieux, D.R. McKenzie \\ Compressive-stress-induced formation of thin-film tetrahedral amorphous carbon, Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 1286.

5. PH. Gaskell, A. Saeed, PC. Chieux, D.R. McKenzie \\ Tight-binding molecular-dynamics study of amorphous carbon, Phys. Rev. Lett. 67 (1991) 1286.

6. E Li, J.S. Lannin \\ Radial distribution function of C60: Structure of fullerene, Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 1905.

7. K.W.R. Gilkes, PH. Gaskell, J. Robertson \\ Comparison of neutron-scattering data for tetrahedral amorphous carbon with structural models, Phys. Rev. B 51 (1995) 12303.

8. D.G. McCulloch, D.R. McKenzie, CM. Goringe \\ Ab initio simulations of the structure of amorphous carbon, Phys. Rev. B 61 (2000) 2349.

9. D.S. Knight, W.B. White \\ Characterization of diamond films by Raman spectroscopy, Mater. Res. 4 (1989) 385.

10. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, PC. Eklund, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Academic Press, London, 1996.

11. A.C. Ferrari, J. Robertson \\ Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon, Phys. Rev. B 61 (2000) 14095.

12. B. Dischler, A. Bubenzer, P. Koidl \\ Bonding in Hydrogenated Hard Carbon Studied by Optical Spectroscopy, Solid State Comun. 48 (1983) 105.

13. J. Ristein, R.T. Stief, L. Ley, W. Beyer \\ A comparative analysis of a-C:H by infrared spectroscopy and mass selected thermal effusion, J. Appl. Phys. 84 (1998) 3836.

14. W. Jacob, W. Moller \\ On the structure of thin hydrocarbon films, Appl. Phys. Lett. 63 (1993) 1771.

15. R. Haerle, E. Riedo, A. Pasquarello, A. Baldereschi \\ KeV Ag ion irradiation induced damage on multiwalled carbon nanotubes, Phys. Rev. B 65 (2001) 45101.

16. C.A. Davis, K.M. Knowles, G.A.J. Amaratunga \\ Growth Mechanism and Cross-Sectional Structure of Tetrahedral Amorphous Carbon Thin Films, Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 3280.

17. A. Grill, B.S. Meyerson, V.V. Patel, J.A. Reimer, M.A. Petrich \\ Inhomogeneous carbon bonding in hydrogenated amorphous carbon, J. Appl. Phys. 61 (1987) 2874.

18. H. Pan, М. Pruski, B.C. Gerstein, F. Li, J.S. Lannin \\ Local coordination of carbon atoms in amorphous carbon, Phys. Rev. В 44 (1991) 6741.

19. Чеченин Н.Г W Просвечивающая электронная микроскопия. Учебное пособие, УНЦ ДО, Москва, 2005.

20. S. Waidmann, М. Knupfer, J. Fink, В. Kleinsorge, J. Robertson \\ Electronic structure studies of undoped and nitrogen-doped tetrahedral amorphous carbon using high-resolution electron energy-loss spectroscopy, J. Appl. Phys. 89 (2001) 3783.

21. Л.Фельдман, Д.Майер W Основы анализа поверхности и тонких пленок, Москва, Мир, 1989

22. Итоги науки и техники, Пучки заряженных частиц и твердое тело, Том 1, Москва, 1990

23. Тулинов А.Ф., Чеченин Н.Г., Бедняков А.А., Бурдель К.К. и др. \\ Оборудование и методы, используемые в НИИЯФ МГУ для модификации и контроля свойств полупроводниковых и других.материалов. Препринт НИИЯФ МГУ. - 88-57/76. -М., 1988. -24с.

24. Mills P.J., Green P.F., et al.W Analysis of diffusion in polymers by forward recoil spectrometry Appl. Phys. Lett., 45, 957 1984.

25. J. Tirira, P. Trocellier \\ Elastic recoil detection analysis, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Articles, Vol. 130, No. 2 (1989) 311-319.97

26. M.Copel W Medium energy ion scattering for analysis of microelectronic materials, IBM J.Res.Develop. vol.44 no.4, (2000).

27. J.F.Van derVeen, Surf.Sci.Rep. 5.199 (1985).

28. E. P. Gusev, H. C. Lu, E. Garfunkel, and T. Gustafsson, Surf. Sci. 352/354 (1996) 21.

29. B.W.Busch and T.Gustafsson, Phys.Rev.B61 (2000) 16097.

30. A. W. D. Denier van der Gon, R. J. Smith, J. M. Gay, D. J.O'Connor, and J. F. van der Veen, Surf. Sci. 227, 143 (1990).

31. B.W. Busch, T. Gustafsson, Т.Н. Viefhaus, C. Uebing, Surf.Sci. 463 (2000) 145.

32. S. Abo, S. Ichihara, T. Lohner, F. Wakaya, T. Eimori, Y. Inoue, M. Takai, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B237 (2005) 72.

33. D.P.Woodruff, Nuclear Instr. and Methods in Phys. Research B256 (2007) 293.

34. V.V. Afrosimov, R.N. II'in, S.F. Karmanenko, A.A. Melkov, V.I. Sakharov, I.T. Serenkov, Thin Solid Films 492 (2005) 146.

35. S. Sayan, S. Aravamudhan, B. W. Busch, W. H. Schulte, F. Cosandey, G. D. Wilk, T. Gustafsson, E. Garfunkel \\ Chemical vapor deposition of HfC>2 films on Si(100), J.Vac.Sci.Technol.A20 (2002) 507.

36. T.Gustafsson, H.C. Lu, B. W. Busch, W. H. Schulte, E. Garfunkel \\ High-resolution depth . profiling of ultrathin gate oxides using medium-energy ion scattering; Nuclear Instr. and Methods in Physics Research B183 (2001) 146.

37. J.J. Chambers, B.W. Busch, W. H. Schulte, T. Gustafsson, E. Garfunkel et al. \\ Effects of surface pretreatments on interface structure during formation of ultra-thin yttrium silicate dielectric films on silicon, Appl.Surf.Sci. 181 (2001) 78.

38. M.L. Theye, V.Paret, A.Sadki \\ Relations between the deposition conditions, the microstructure and the defects in PECVD hydrogenated amorphous carbon films; influence on the electronic density of states, Diamond Rel.Mater. 10 (2001) 182.

39. B. Pethica, R.Hutchings, W.C.Oliver W Hardness measurement at penetration depths as small as 20 nm, J. Philos.Mag. A 48 (1983) 593.

40. G.Pharr, W.C.Oliver \\ Hardness, elastic modulus, and structure ofvery hard carbon films produced by cathodic-arc deposition with substrate pulse biasing, Mater.Res.Soc.Bull: 17 (1992) 28.

41. X Jiang, J,W,Zou, K.Reichelt, P.Grunberg WThe study of mechanical properties of a-C:H' films by Brillouin scattering and ultralow load indentation, J.Appl.Phys. 66 (1989) 4729.

42. X.Jiang, J,W,Zou, K,Reichelt, B.Stritzker W Gas evolution from hydrogenated amorphous carbon films, J.Appl.Phys. 66 (1990) 5805.

43. D.Ugolini, J.Eitle, P.Oelhafen W Influence of process gas and deposition energy on the atomic and electronic structure of diamond-like (a-C:H) films, Vacuum 41 (1990) 1374.

44. D.Ugolini, M.H.Tuller, J.Eitle, S.Schelz, P.Oelhafen \\ Direct ion beam deposition of polymeric styrene films and in situ characterization by electron spectroscopy, Appl.Phys. A 51 (1990) 526.

45. D.Tabor \\ The hardness of solids, Rev.Phys.Technol. 1 (1970) 145.

46. J. Robertson \\ Diamond like carbon Materials Science and Engineering R 37 (2002) 129-281

47. Y. Lifshitz \\ Diamond like carbon Present Status, Diamond Rel. Mater. 8 (1999) 1659.

48. H. Hofsass, C. Ronning \\ Beam Processing of Advanced Materials, ASME, Cleveland, 1995.

49. Direct, mass-analyzed ion-beam and arc-discharge deposition of diamondlike films \\ J.P Hirvonen, R. Lappalainen, J. Koskinen, A. Antilla, Mater. Sci. Forum 52 (1990) 197.

50. F. Jansen, M. Mackonkin, S. Kaplan, S. Hark WThe effects of hydrogenation on the properties of ion beam sputter deposited amorphous carbon, J. Vac. Sci. Technol. A 3 (1985) 605.

51. N. Savvides \\ Deposition parameters and film properties of hydrogenated amorphous silicon prepared by high rate dc planar magnetron reactive sputtering, J. Appl. Phys. 55 (1984) 4232.

52. S.M. Rossnagel, M.A. Russak, J.J. Cuomo WPressure and plasma effects on the properties of magnetron sputtered carbon films, J. Vac. Sci. Technol. A 5 (1987) 2150.

53. N.H. Cho, K.M. Krishnan, D.K. Vries, M.D. Rubin, C.B. Hopper, B. Brushan, D.B. Bogy \\ Chemical structure and physical properties of diamond-like amorphous carbon films prepared by magnetron sputtering, J. Mater. Res. 5 (1990) 2543.

54. J.J. Cuomo, J.P. Doyle, J. Braley, J.C. Liu W Sputter deposition of dense diamond-like carbon films at low temperature, Appl. Phys. Lett. 58 (1991) 466.

55. W. Gissler, P. Hammer, J. Haupt \\ Hardness and elasticity of diamond-like carbon films prepared by ion-beam assisted sputter deposition, Diamond Rel. Mater. 3 (1994) 770.en

56. S. Logothetidis W Hydrogen-free amorphous carbon films approaching diamond prepared by magnetron sputtering, Appl. Phys. Lett. 69 (1996) 158.

57. A.A. Voevodin, M.S. Donley \\ Friction induced phase transformation of pulsed laser deposited diamond-like carbon, Surf. Coatings Technol. 82 (1996) 199.

58. V.I. Merkulov, D.H. Lowndes, G.E. Jellison, A.A. Puretzky, D.B. Geohegan \\ Structure and optical properties of amorphous diamond films prepared by ArF laser ablation as a function of carbon ion kinetic energy, Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 2591.

59. F. Davanloo, E.M. Juengerman, D.R. Jander, T.J. Lee, C.B. Collins W Microstructure of Amorphic Diamond Films, J. Appl. Phys. 67 (1990) 2081.

60. D.L. Pappas, K.L. Saenger, J. Bruley, W. Krakow, J.J. Cuomo, T. Gu, R.W. Collins \\ Filtered arc deposition of amorphous diamond, J. Appl. Phys. 71 (1992) 5675.

61. F. Xiong, YY Chang, R.P.H. Chang \\ Complex dielectric function of amorphous diamond films deposited by pulsed-excimer-laser ablation of graphite, Phys. Rev. B 48 (1993) 8016.

62. M.P. Siegal, L.J. Martinez-Miranda, J.N. DiNardo, D.R. Tallant, J.C. Barbour, P.N. W Provencio, in High Powered Laser Ablation, SPIE, 1998

63. P. Kovarik, F.B.D. Bourdon, R.H. Prince \\ Electron-energy-loss characterization of laser-deposited a-C, a-C:H, and diamond films, Phys. Rev. B 48 (1993) 12123.

64. Y Huai, M. Chaker, J.N. Broughton, E. Gat, H. Pepin, T. Gu, X. Bian, M. Sutton \\ Study of density in pulsed-laser deposited amorphous carbon films using x-ray reflectivity, Appl. Phys. Lett. 65 (1994) 830.

65. M.P Siegal, J.C. Barbour, P.N. Provencio, D.R. Tallant, T.A. Friedmann \\ Inhomogeneous structure in hydrogenated tetrahedral amorphous carbon thin films, Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 759.

66. Д.Вудраф, Т.Делчар \\ Современные методы исследования поверхности, Издательство «Мир», (1989)

67. Nanostructure and properties of TiC/a-C:H composite coatings \\ Y.T. Pei, D. Galvan, J.Th.M. De Hosson, Acta Materialia 53 (2005) 4505^1521

68. H. H. Рыкалин, А; А. Углов, Ф. H. Кокора \\ Лазерная обработка материалов, Машиностроение, с. 315 (1975)

69. Ю. А. Быковский, С. М. Сильнов, Е. А. Сотниченко, Б. А. Шестаков \\ Масс-спектрометрическое исследование нейтральных частиц лазерной плазмы, ЖЭТФ 93, 500507 (1987)71

70. А. В. Зенкевич \\ Диссертационная работа "Структуро- и фазообразование в лазерно-осаждённых слоях силицидов металлов", 1997

71. P.C.Zalm \\ Some useful estimates for ion beam sputtering and ion plating at low bombarding energies, J. Vac. Sci. Tech., B2, 151-152 (1984)

72. L.R. Doolittle, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B9 (1985) p. 344-351.

73. V. Bohac, D. M. Shirokov \\ New computer iterative fitting program DVBS for backscattering analysis, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B4 (1994) p. 497-506

74. W. Eckstein and M. Mayer \\ Rutherford Backscattering from Layered Structures beyond the Single Scattering Model, Nucl. Instr. Meth. В153 (1999) 337

75. N G Chechenin, P N Chernykh, V S Kulikauskas, Y T Pei, D Vainshtein and J Th M De Hosson \\ On the composition analysis of nc-TiC/a-C :H nanocomposite coatings, J. Phys. D: Appl. Phys. 41 (2008) 085402 (7pp)

76. G. D. Wilk, R. M. Wallace, J. M. Anthony \\ High-k gate dielectrics: Current status and materials properties considerations, JAP vol. 89, num. 10, 15.05.200178

77. D. A. Buchanan \\ Scaling the gate dielectric: Materials, integration, and reliability, IBM J. Res. Develop vol. 43, num. 3, May 1999

78. G.D: Wilk, R.M. Vallace, J.M. Anthony \\ High-k gate dielectrics: Current status and materials properties considerations, J.Appl.Phys. 89 5243 (2001).

79. C. Hobbs et al. \\ Fermi Level Pinning at the Poly-Si/Metal Oxide Interface, Symposium on VLSI Technology Digest, 2003, pp. 9-10

80. Н.Г. Чеченин, \\ Магнитные структуры и их применение, М.: Грант Виктория ТК, 2006 -166с.,

81. S. Tehrani, J.M. Slaughter, Е. Chen et al. \\ Progress and outlook for MRAM technology, IEEE Trans. Magn. 1999. V. 35. p. 5.

82. G.Grynkewich, J.Akerman, P.Brown et al. \\ Theme Article Nonvolatile Magnetoresistive Random-Access Memory Based on Magnetic Tunnel Junctions, MRS bulletin. 2004. № 11. p.818.oe

83. J. Faure-Vincent, C. Tiusan, E. Jouguelet et al. \\ High tunnel magnetoresistance in epitaxial Fe/MgO/Fe tunnel junctions, Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. p. 4507.

84. Кар Soo Yoon, Ja Hyun Koo, Young Ho Do et al. \\ Performance of FeaCVAlCVCoFe magnetic tunnel junctions based on half-metallic Fe304 electrodes, JMMM. 2005. V. 285. p. 125.

85. Park B.G., Baneijee T., Min B.C. et al. \\ Tunnel spin polarization of Ni80Fe20/Si02 probed with a magnetic tunnel transistor, Phys. Rev. B. 2006. V. 73. P. 172402.oo

86. W.G. Wang, C. Ni, A. Rumaiz et al. \\ Real-time evolution of tunneling magneto resistance during annealing in CoFeB/MgO/CoFeB magnetic tunnel junctions Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. p. 152501.89

87. R. Mantovan, M. Georgieva, M. Perego et al. \\ Atomic Layer Deposition of Magnetic Thin Films, Acta Physica Polonica 2007. V.l 12 p.1271

88. S. Yuasa, A. Fukushima, H. Kubota et. al. \\ Giant tunneling magnetoresistance up to 410% at room temperature in fully epitaxial Co/MgO/Co magnetic tunnel junctions with bcc Co(001) electrodes, Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. 42505.

89. F. Heusler. \\ Magnetic-chemical studies, Verh. Deut. Phys. Ges. 1903. B. 5. 219.

90. В. Ю. Ирхин, М. И. Кацнельсон \\ Полуметаллические ферромагнетики, УФН. 1994. Т. 164. с. 705.93

91. А.Ф. Тулинов. Влияние кристаллической решетки на некоторые атомные процессы. УФН, 1965, т.87, с. 585; ДАН СССР, 1965, т. 162, с. 546.