Сравнительное исследование кристаллической структуры тонких пленок стехиометрических и нестехиометрических оксидов титана

Исследована кристаллическая структура тонких пленок стехиометрического (TiO$_2$) и нестехиометрического (TiO$_{2-\delta}$, $\delta$ = 0.9) состава, синтезированных методом ионно-лучевого распыления-осаждения и отожженных при температурах 723–973 K в атмосфере аргона. Установлено, что пленки стехиометрического состава кристаллизуются по механизму дендритного роста на начальном этапе. После разрастания дендритов до их взаимодействий друг с другом наблюдается слоевой рост с образованием пластинчатых кристаллов. Пленки нестехиометрического состава кристаллизуются по механизму островкового роста. Для дендритного роста определена энергия активации движения фронта кристаллизации, которая составила 2.3 eV. Пленки TiO$_2$ состояли из пластинчатых кристаллов рутиловой фазы с включениями нанокристаллов анатаза. Пленки TiO$_{2-\delta}$ были многофазными и состояли из нанокристаллов анатаза, рутила, $\alpha$-Ti$_3$O$_5$, а также металлического $\alpha$-Ti.