リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「Elastic constants of beta tungsten thin films studied by picosecond ultrasonics and density functional theory」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

Elastic constants of beta tungsten thin films studied by picosecond ultrasonics and density functional theory

Nagakubo, A. 大阪大学

2020.01.13

概要

Tungsten thin films are used for various applications and sometimes exhibit an A15 structure (β-W). They have some superior properties in comparison to the bcc structure (α-W), such as a higher superconducting transition temperature and larger spin Hall angle. However, elastic constants of β-W are unclear, which restricts mechanical applications and reliable density-functional-theory calculations. In this study, we synthesized α-W, β-W, and mixed-phase W films and determined their elastic constants by picosecond ultrasonics. We also calculated the elastic constants based on density functional theory and reveal that β-W has a larger elastic anisotropy and smaller shear modulus. Our calculation further indicates a stable stacking faulted β-W, which leads to a monoclinic structure.

この論文で使われている画像

参考文献

1 H. C. Lee and J. Gurland, Mater. Sci. Technol. 33, 125 (1978).

2 Z. Z. Fang, X. Wang, T. Ryu, K. S. Hwang, and H. Y. Sohn, Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 27, 288 (2009).

3 M. Rieth, S. L. Dudarev, S. M. Gonzalez de Vicente, J. Aktaa, T. Ahlgren, S. Antusch, D. E. J. Armstrong, M. Balden, N. Baluc, M. F. Barthe et al., J. Nucl. Mater. 442, S173 (2013).

4 S. J. Zinkle, J. P. Blanchard, R. W. Callis, C. E. Kessel, R. J. Kurtz, P. J. Lee, K. A. McCarthy, N. B. Morley, F. Najmabadi, R. E. Nygren, G. R. Tynan, D. G. Whyte, R. S. Willms, and B. D. Wirth, J. Nucl. Mater. 89, 1579 (2014).

5 G. R. Tynan, R. P. Doerner, J. Barton, R. Chen, S. Cui, M. Simmonds, Y. Wang, J. S. Weauver, N. Mara, and S. Pathak, Nucl. Mater. Energy 12, 164 (2017).

6 L. C. A. Morimitsu, J. D. L. Roche, A. Ruden, D. Escobar, and E. R. Parra, Chem. Phys. Lett. 40, 6383 (2014).

7 H. L. Sun, Z. X. Song, D. G. Guo, F. Ma, and K. W. Xu, J. Mater. Sci. Technol. 26, 87 (2010).

8 M. Yim, D. H. Kim, D. Chai, and G. Yoon, J. Vac. Sci. Technol., A 22, 465 (2004).

9 S. Jose, A. B. M. Jansman, R. J. E. Hueting, and J. Schmitz, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 57, 2753 (2010).

10 T. Salditt, D. Lott, T. H. Metzger, J. Peisl, G. Vignaud, P. Høghøj, O. Sch€arpf, P. Hinze, and R. Lauer, Phys. Rev. B 54, 5860 (1996).

11 M. H. Modi, G. S. Lodha, S. R. Naik, A. K. Srivastava, and R. V. Nandedkar, Thin Solid Films 503, 115 (2006).

12 P. N. Rao, S. K. Rai, M. Nayak, and G. S. Lodha, Appl. Opt. 52, 6126 (2013).

13 C. F. Pai, M. H. Nguyen, C. Belvin, L. H. V. Le~ao, D. C. Ralph, and R. A. Buhrman, Appl. Phys. Lett. 104, 082407 (2014).

14 G. H€agg and N. Sch€onberg, Acta Crystallogr. 7, 351 (1954).

15 G. Mannella and J. O. Hougen, J. Phys. Chem. 60, 1148 (1956).

16 W. R. Morcom, W. L. Worrell, H. G. Sell, and H. I. Kaplan, Metall. Trans. 5, 155 (1974).

17 I. A. Weerasekera, S. I. Shah, D. V. Baxter, and K. M. Unruh, Appl. Phys. Lett. 64, 3231 (1994).

18 D. Choi, B. Wang, S. Chung, X. Liu, A. Darbal, A. Wise, N. T. Nuhfer, K. Barmak, A. P. Warren, K. R. Coffey, and M. F. Toney, J. Vac. Sci. Technol., A 29, 051512 (2011).

19 S. M. Rossnagel, I. C. Noyan, and C. Cabral, J. Vac. Sci. Technol., B 20, 2047 (2002).

20 P. Petroff, T. T. Sheng, A. K. Sinha, G. A. Rozgonyi, and F. B. Alexander, J. Appl. Phys. 44, 2545 (1973).

21 Y. G. Shen and Y. W. Mai, J. Mater. Sci. 36, 93 (2001).

22 Y. G. Shen, Y. W. Mai, C. Zhang, D. R. McKenzie, W. D. McFall, and E. McBride, J. Appl. Phys. 87, 177 (2000).

23 Y. G. Shen and Y. W. Mai, Mater. Sci. Eng. A 284, 176 (2000).

24 W. L. Bond, A. S. Cooper, K. Andres, G. W. Hull, T. H. Geballe, and B. T. Matthias, Phys. Rev. Lett. 15, 260 (1965).

25 S. Basavaiah and S. R. Pollack, J. Appl. Phys. 39, 5548 (1968).

26 C. F. Pai, L. Liu, Y. Li, H. W. Tseng, D. C. Ralph, and R. A. Buhrman, Appl. Phys. Lett. 101, 122404 (2012).

27 Q. Hao, W. Chen, and G. Xiao, Appl. Phys. Lett. 106, 182403 (2015).

28 Q. Hao and G. Xiao, Phys. Rev. Appl. 3, 034009 (2015).

29 K. U. Demasius, T. Phung, W. Zhang, B. P. Hughes, S. H. Yang, A. Kellock, W. Han, A. Pushp, and S. S. P. Parkin, Nat. Commun. 7, 10644 (2016).

30 M. F. Slim, A. Alhussein, E. Zgheib, and M. Franc¸ois, Acta Mater. 175, 348 (2019).

31 O. D. Sherby and P. M. Burke, Prog. Mater. Sci. 13, 323 (1968).

32 D. M. Teter, MRS Bull. 23, 22 (1998).

33 A. Nagakubo, H. Ogi, H. Sumiya, and M. Hirao, Appl. Phys. Lett. 105, 081906 (2014).

34 H. J. Frost and M. F. Ashby, Deformation-Mechanism Maps: The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics (Pergamon Press, Oxford, 1982), p. 18.

35 M. J. Okeefe, J. T. Grant, and J. S. Solomon, J. Electron. Mater. 24, 961 (1995).

36 F. T. N. Vu€llers and R. Spolenak, Thin Solid Films 577, 26 (2015).

37 T. J. Vink, W. Walrave, J. L. C. Daams, A. G. Dirks, M. A. J. Somers, and K. J. A. van den Aker, J. Appl. Phys. 74, 988 (1993).

38 K. Salamon, O. Milat, N. Radic´, P. Dubcˇek, M. Jercˇinovic´, and S. Bernstorff, J. Phys. D 46, 095304 (2013).

39 I. Djerdj, A. M. Tonejc, A. Tonejc, and N. Radic´, Vacuum 80, 151 (2005).

40 J. Liu and K. Barmak, Acta Mater. 104, 223 (2016).

41 I. C. Noyan, T. M. Shaw, and C. C. Goldsmith, J. Appl. Phys. 82, 4300 (1997).

42 J. S. Lee, J. Cho, and C. Y. You, J. Vac. Sci. Technol., A 34, 021502 (2016).

43 D. Choi, Microelectron. Eng. 183, 19 (2017).

44 W. Parrish, Acta Crystallogr. 13, 838–184 (1960).

45 L. G. Parratt, Phys. Rev. 95, 359 (1954).

46 C. Thomsen, J. Strait, Z. Vardeny, H. J. Maris, J. Tauc, and J. J. Hauser, Phys. Rev. Lett. 53, 989 (1984).

47 C. Thomsen, H. T. Grahn, H. J. Maris, and J. Tauc, Phys. Rev. B 34, 4129 (1986).

48 A. Nagakubo, A. Yamamoto, K. Tanigaki, H. Ogi, N. Nakamura, and M. Hirao, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 51, 07GA09 (2012).

49 H. Ogi, M. Fujii, N. Nakamura, T. Shagawa, and M. Hirao, Appl. Phys. Lett. 90, 191906 (2007).

50 H. Ogi, M. Fujii, N. Nakamura, T. Yasui, and M. Hirao, Phys. Rev. Lett. 98, 195503 (2007).

51 F. H. Featherston and J. R. Neighbour, Phys. Rev. 130, 1324 (1963).

52 N. Nakamura, H. Ogi, T. Shagawa, and M. Hirao, Appl. Phys. Lett. 92, 141901 (2008).

53 H. Ogi, A. Yamamoto, K. Kondou, K. Nakano, K. Morita, N. Nakamura, T. Ono, and M. Hirao, Phys. Rev. B 82, 155436 (2010).

54 N. Nakamura, Y. Nakamichi, H. Ogi, M. Hirao, and M. Nishiyama, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 52, 07HB05 (2013).

55 G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47, 558 (1993).

56 P. E. Bl€ochl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).

57 G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).

58 J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).

59 J. P. Perdew and A. Zunger, Phys. Rev. B 23, 5048 (1981).

60 J. P. Perdew and Y. Wang, Phys. Rev. B 45, 13244 (1992).

61 S. I. Ranganathan and M. O. Starzewski, Phys. Rev. Lett. 101, 055504 (2008).

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文

一発検索!

この論文の関連論文を見る