Изучение структурных особенностей конденсированных материалов представляет собой большой интерес, поскольку структура определяет такие параметры, как удельное электросопротивление, твердость, механические напряжения, химическая стойкость и др. [1–5]. Структура кондесатов металлоподобных тугоплавких соединений — карбидов титана, циркония и ниобия и диборидов титана и циркония — описана мало. Имеются лишь сведения о фазовом составе осадка в опыте по испарению карбида ниобия и описание текстур конденсированных на графитовых подложках при температурах (800…1800) °С карбидов титана, циркония и ниобия. В настоящей работе приводятся результаты исследования структуры конденсатов TiC, ZrC, NbC, TiB2 и ZrB2 на стеклянных и ситалловых подложках.
Конденсаты TiC, ZrC, NbC, TiB2 и ZrB2 на диэлектрических подложках характеризуются высокой дисперсностью строения. Разрешение особенностей их структуры возможно только для толстых (20…30) мкм слоев, полученных осаждением при температурах (500…600) °С. Поверхности конденсатов отличаются развитостью и мелкозернистостью, кристаллиты, наблюдаемые в световом микроскопе при увеличении в 1350 раз, имеют вид округлых образований размером (1500…2600) Å. Точное определение размеров образований затруднено из‑за развитости поверхности.
Структура существенно меняется с изменением температуры подложки: ее рост приводит к увеличению размера кристаллитов. Конденсаты, получаемые при 500 оС, имеют на поверхности ограниченные кристаллические образования с заметной аксиальной ориентацией.
Для пленок диборидов титана и циркония толщиной (0.1…0.3) мкм отмечается склонность к образованию гранул. Отдельные гранулы отличаются кристаллическим строением, о чем свидетельствуют их электронограммы [6].
При наблюдении в оптическом микроскопе поверхностей конденсаторов тугоплавких соединений с толщинами (5…10) мкм, которые получены на подложках, нагретых до (350…450) оC, замечены трещины, имеющие иногда замкнутые границы. Возможно, что образование трещин связано с термическими напряжениями, вызываемыми градиентом температур в осажденном слое [7], взаимодействием конденсаторов с подложкой и некоторой несогласованностью их коэффициентов термического расширения. Нагрев подложек до 500 оС и выше обеспечивает такие условия осаждения, при которых трещин не образуется. Более низкотемпературные конденсаты (Тn < 300 оС) TiC, ZrC, NbC, TiB2 и ZrB2 отличаются рыхлым строением с низкой связью отдельных частичек, трещинообразование для них не установлено. Осаждение толстых слоев на ненагретых подложках приводит к росту усов.