Введение
2 Обзор литературы 6
2.1 ВТСП-материалы второго поколения 6
2.1.1 Подходы к получению ВТСП проводников 6
2.1.2 Преимущества и проблемы технологии RABiTS 8
2.2 Металлические подложки 9
2.2.1 Механизмы формирования текстуры в ГЦК сплавах 10
Формирование текстуры прокатки 10
Процессы, проходящие в деформированном отаве при отжиге 14
Формирование текстуры отжига 17
2.2.2 Сплавы для подложек 18
Обзор возмоэ/сных для использования сплавов 19
Формирование текстуры отжига в ГЦК сплавах на основе Ni 20
Механические свойства ГЦК сплавов на основе Ni 22
Магнитные свойства ГЦК сплавов на основе Ni 24
Фазовые диаграммы сплавов, использованных в работе 25
2.3 Поверхность текстурировтшыхлешп 26
2.3.1 Сегрегация S и других элементов в Ni и его сплавах 26
Используемые теоретические представления о сегрегации 26
Формирование химического состава поверхности металла вследствие сегрегации 31
2.3.2 Адсорбция S и других примесей на поверхности Ni и других сплавов 35
Используемые теоретические представления об адсорбции 35
2.3.3 Формирование поверхностных сверхструктур на металлах вследствие
адсорбции и сегрегации 37
2.4 Эпитаксия оксидных слоев 40
2.4.1 Выбор буферного слоя 40
Требования к буферному слою 40
Материалы буферного слоя 42
2.4.2 Механизмы роста пленок 43
Особенности роста пленок на металлических подложках 45
2.4.3 Слои MgO и СеОг и особенности их роста 46
3. Экспериментальная часть 48
3.1 Схема работы 48
3.2 Образцы для исследования 49
3.3 Препаративные методы 50
3.3.1 Отжиг лент для формирования поверхностных сверхструктур 50
Проточный водородный реактор 51
Проточная вакуумируемая печь с кварцевым реактором 54
3.3.2 Нанесение оксидных слоев 54
Нанесение MgO 54
Нанесение Се02 56
3.4 Методы исследования 56
3.4.1 Исследование состава сплавов 56
3.4.2 Исследование свойств деформированных сплавов 56
Магнитные измерения 56
Измерение микротвердости 56
Измерение КТР 57
3.4.3 Исследование закономерностей образования текстуры отжига 57
Дифференциальная сканирующая калориметрия 57
Дилатометрия 59
Высокотемпературная рентгеновская дифракция 59
3.4.4 Исследование поверхности лент 59
Оэюе-электронная спектрокопия 59
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 60
Оптическая спектроскопия тлеющего разряда 61
3.4.5 Исследование оксидных слоев 62
Рентгеновская дифракция 62
Дифракция обратно отраженных электронов 63
Сканирующая ионная микроскопия 63
Рентгеноспектральный микроанализ 64
Просвечивающая электронная микроскопия 64
4 Результаты и их обсуждение 67
4.1 Свойства сплавов с текстурой прокатки и отжига 67
4.1.1 Состав 67
Компоненты сплава 67
Содерэ/сание серы 67
АЛ.2 Магнитные измерения 69
4.1.3 Измерение КТР 70
4.2 Формирование текстуры отжига в деформированных ГЦК сплавах Ni 75
4.2.1 Характеризация текстуры прокатки холоднокатаных лент 75
4.2.2 Высокотемпературная рентгеновская дифракция 75
4.2.3 Дилатометрия 78
4.2.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия 79
Расшифровка термограммы 79
Влияние скорости нагрева 82
Влияние состава сплава 82
Влияние условий прокатки 85
4.2.5 Измерения микротвердости деформированных сплавов 87
4.2.6 Исследование образования текстуры отжига в сплаве Niss^Cr^W^ методом полюсных фигур 87
4.3 Исследование химического состава поверхности Ni сплавов с кубической текстурой 89
4.3.1 Элементный состав поверхности текстурированного сплава №95 Ws после отжига (ОЭС) 89
4.3.2 Химическое состояние поверхности (РФЭС) 91
Химическое состояние поверхности лент N195W5 после сегрегационных отжигов 91 Сопоставление влияния "адсорбционных" и "сегрегационных" отжигов на поверхность сплавов NigsW5 и NissjCrgJVz-i 96
Исследование адсорбции на поверхности сплава Niss.-tCi9,2^2,4 элементарной серы 103
4.3.3 Оптическая спектроскопия тлеющего разряда 105
4.4 Нанесение и исследование слоев MgO 108
4.4.1 Зависимость текстуры тестового слоя от условий обработки подложки 108
Результаты осаждений после стационарного отжига 109
Результаты осаждений после лентопротяжного отжига 114
4.4.2 Микростуктура слоя MgO в плоскости 118
4.4.3 Поперечное сечение слоя MgO и характер роста 124
4.5 Изучение интерфейса металл-оксид на пленках СеС>2 127
4.5.1 Формирование текстуры в Се02 127
4.5.2 Микроструктура текстурированного Се02 на №95W5 128
4.5.3 Интерфейс Ce02/Ni95W5 130
4.5.4 Интерфейс Ce02/Ni88;4Cr9,2W2,4 134
4.6Резюме обсузісдения результатов 139
4.6.1 Формирование текстуры отжига деформированных сплавов на основе Ni 139
4.6.2 Состав и структура поверхности подложки; эпитаксия оксидных слоев 140
4.6.3 Ориентированный рост буферного слоя и микроструктура 143
5 Выводы 145
6 Список литературы 146
Благодарности 163
Приложения 164
