Fe/Si多层膜亚层厚度比对β-FeSi_2薄膜结构和表面形貌的影响

摘要

采用射频磁控溅射方法,在Si(111)和石英衬底上制备了Fe/Si亚层厚度比不同的多层膜。多层膜的总厚度为252nm,Fe/Si亚层厚度比分别为1nm/3.2nm、2nm/6.4nm和20nm/64nm。在850℃,Ar气气氛中退火2h后,Si衬底上的多层膜完全生成了β-FeSi2相。但石英衬底上同样Fe/Si亚层厚度比的多层膜除了生成β-FeSi2相,还生成了少量的ε-FeSi相。通过增加Si亚层的厚度至Fe/Si亚层厚度比为2nm/7.0nm,在石英衬底上也获得了单相的β-FeSi2薄膜,其光学带隙为0.87eV,表面均方根粗糙度为2.34nm。