Felületi atomi kölcsönhatások szerepe többfázisú vékonyréteg nanomorfológiák kialakításában = Role of surface atomic interactions in the preparation of thin film multicomponent nanomorphologies

A kutatas redmenyekent a korszerű technologiakban altalanosan alkalmazott tobbfazisu vekonyretegek szerkezet-kialakulasanak tobb alapkerdeset tisztaztuk laboratoriumi es szimulacios kiserletekkel. A vekonyretegek szerkezet-kialakulasara kidolgozott korabbi modellunket kiterjesztettuk tobbfazisu retegredszerekre. Ennek alapja a folos adatomok kinetikai szegregacioja az egyes fazisok novekedese soran, az elsődleges es masodlagos fazisok kepződese, valamint a fazisok versengő novekedese. Elsőkent kulonitettuk el kozvetlenul az excessive atomok kinetikai szegregaciojara es a spinodalis szetvalasra epulő faziskepződest es egyidejű letezeset a Cu-Ag rendszeren. Meghataroztuk az Ag-Cu rendszerben kepződő eutektikus fazis nano-szerkezetet, modellt javasoltunk kepződesere. Megalkottuk az altalunk korabban feltart lemezes kristalynovekedes modelljet. Kimutattuk, hogy a Cr1-xAlxN retegek novekedese soran az fcc CrN fazisban oldhato AlN mennyisege nagymertekben fugg a nitrogen percialis nyomasatol. Ezt a C#3 szerkezet kialakulasaval ertelmeztuk. A monoreteges novekedes Kinetikus Monte Carlo modszerrel tortenő szimulaciojahoz az adatomok ugrasi gatjara bevezetett uj formulank a helyi kotesi energiak mellett figyelembe veszi a lehetseges atomi ugrasok uj helyen ervenyes kotesi energiat is. Az eredmenyek reszet kepeztek hat nemzetkozi konferencian es iskolan tartott meghivott osszefoglalo előadasnak es tobb EU projektben uj technologiak kidolgozasanal alkalmaztuk azokat. | In the frame of the present project more fundamental phenomena of structure evolution of polyphase thin films applied in the various fields of advanced technologies have been discovered. Our model is considering the formation of excessive species of constituents not consumed by the atom-by-atom building structure of the phases developing locally. The two mechanisms of the phases formation, the nucleation by process induced segregation of excessive species and the spinodal decomposition in solid solution is discovered at first by codepositing Cu and Ag. The structure of the eutectic phase has been determined and a model has been proposed for the structure evolution. The process induced kinetic segregation and nucleation of their phases has been applied in the proposed model of the lamellar growth of the Al crystals Oxygen doped films. It has been shown that the solubility of AlN in the FCC CrN crystals depends sensitively on the nitrogen pressure during the deposition of Cr and Al. This has been interpreted by the formation C#3 phase. For improving the Kinetic Monte Carlo simulation of the monolayer growth of two component systems, a new formula has been proposed for the diffusion barrier of adatoms considering the binding energy at the new site. These results have been incorporated in 6 plenary and invited review presentations in international conferences and schools and have been used in more EU Integrated projects for developing/improving and diagnosis of technologies.