Исследованы кривые термоупругой деформации монокристаллов сплава Cu-13.5 wt.% Al-4.0 wt.% Ni с эффектом памяти формы (ЭПФ). Найдено, что при циклическом изменении температуры в интервале 300-450 K петли термоупругого гистерезиса монокристаллических образцов имеют аномальный вид и содержат участки ускоренного изменения термоупругой деформации как при нагреве, так и при охлаждении. Обнаруженный эффект может быть использован для увеличения быстродействия силовых и сенсорных устройств на основе сплавов с ЭПФ. Теоретический анализ эффекта в рамках теории размытых мартенситных переходов показал, что аномальный характер петель гистерезиса может быть обусловлен влиянием межфазных напряжений на динамику мартенситных превращений в рассматриваемых сплавах. DOI: 10.21883/PJTF.2017.24.45339.16894

This paper reports on epitaxial film growth and characterization of α-Ga2O3, a novel wide bandgap semiconducting material. The films were deposited by halide vapour phase epitaxy on basal plane sapphire substrates. The films were from 0.5 μm to over 10 μm in thickness, the latter being the record value by now. Structural and optical properties of the specimens were studied. All specimens were structurally uniform, single phase, and had a corundum-like r3c structure similar to that of sapphire substrate. It was found that the full width at half maximum for the (0006) α-Ga2O3 reflection varies with layer thickness and approaches 240 arcsec for the thickest layer. Both thin and thick layers were transparent in the visible and UV spectral range up to the absorption edge at 5.2 eV.

Получены и исследованы эпитаксиальные слои нового широкозонного полупроводника alpha-Ga2O3, легированного оловом. Слои выращены методом хлоридной эпитаксии на гладких и профилированных сапфировых подложках. Данный тип профилированных подложек широко применяется для увеличения выхода излучения в высокоэффективных светодиодных структурах на основе InGaN. Проведен сравнительный анализ свойств полученных слоев оксида галлия. Оба типа образцов обладали проводимостью n-типа, однако выявлено различие в зависимостях емкости от частоты и емкости от напряжения. Методом рентгеновской дифрактометрии установлены различия дислокационной структуры в эпитаксиальных слоях alpha-Ga2O3 на гладких и профилированных подложках. Ключевые слова: оксид галлия, хлоридная эпитаксия, профилированные подложки.

Рассмотрена износостойкость эпитаксиальных слоев alpha- и beta-полиморфов оксида галлия, выращенных на сапфировых подложках. Это одно из первых исследований трибологических свойств перспективного широкозонного полупроводникового кристалла. В результате проведенных триботестов с участием сапфирового контртела в процессе сухого трения на воздухе показано, что слои метастабильного alpha-Ga2O3 более стойки к истиранию, чем слои термостабильной beta-фазы. При этом полученные величины коэффициентов износа позволяют отнести оба полиморфа к износостойким материалам, и особенно alpha-Ga2O3 со структурой корунда. Кроме того, alpha- и beta-Ga2O3 демонстрируют крайне низкие значения коэффициентов трения, ниже, чем таковые у сапфира. Ключевые слова: оксид галлия, эпитаксиальный слой, трибология, износостойкость, коэффициент трения.

The deformation and fracture resistance of α- and ε(κ)-Ga2O3 epitaxial layers grown on Al2O3 substrates were investigated by the nanoindentation technique. The calculated values of hardness H and Young modulus E are 18.7 and 283.4 GPa, and 17.5 and 256.1 GPa for α- and ε(κ)-Ga2O3 respectively. It was found that the fracture resistanse Klc is ~ 0.67 MPa·m1/2 for ε(κ)-Ga2O3, and 0.70 for α-Ga2O3.