Взаимодиффузия и фазообразование в тонкопленочной системе Fe–TiO$_{2}$

Методами рентгенофазового анализа, вторично-ионной масс-спектрометрии, атомно-силовой микроскопии и математического моделирования исследовано взаимодействие магнетронным способом распыленного металлического железа с пленками оксида титана в процессе изотермического вакуумного отжига. Предложен механизм формирования сложных оксидов на границах зерен, основанный на реакционной диффузии металла Fe в оксид титана. Разработана количественная модель реакционной взаимодиффузии в двухслойных поликристаллических пленочных системах металл-оксид с ограниченной растворимостью компонентов. Численным анализом экспериментальных концентрационных распределений металлов в пленочной системе Fe–TiO$_{2}$ определены значения индивидуальных коэффициентов диффузии: железа 8.0 $\cdot$ 10$^{-13}$ см$^{2}$/с и титана 3.0 $\cdot$ 10$^{-15}$ см$^{2}$/с в условиях вакуумного отжига при 1073 K.