Olmosga o'xshash filmlarning strukturasi va xususiyatlari O'rtacha chastotali impulsli muvozanat Magnetronli buzish texnologiyasi

Olmosga o'xshash kinolarning strukturasi va xususiyatlari Markaziy chastotali impulsli muvozanatli magnetronli porlash texnologiyasi

Diamond-like (DLC) plyonkalari shisha slaydlarda pulsli muvozanatli magnetronli porlash natijasida hosil bo'lgach , qoldiqning qalinligi, mikroyapı, mexanik xususiyatlari va optik xususiyatlariga ta'siri o'rganildi. Qalinligi test natijalari DLC kino qalinligi cho'kindilar bosimi ortishi bilan ortadi. X-nurli fotoelektron spektroskopiya test natijalari shuni ko'rsatdiki, cho'kindi bosimi 0,18Pa dan 1,50Pa ga ko'tarilganda, DLC filmidagi sp3 gibrid uglerod miqdori cho'kindi bosimining ko'tarilishi bilan kamayadi. Nano indentatsiya va ellipsometriya testlarining natijalari shuni ko'rsatdiki, DLC filmining nanoatkalik qattiqligi va sinishi indikatori bosim bosimi oshishi bilan kamayadi. Cho'kindi bosimining nozik filmlarning o'sishiga va bog'lanishiga ta'siri sayoz inyeksiya modellari bilan tahlil qilingan. Yuqoridagi natijalar shuni ko'rsatadiki, bosim bosimi DLC kino qalinligi, sp3 gibrid uglerod miqdori, mexanik va optik xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatadi.

(Olmosga o'xshash uglerod DLC) nozik kino metastabil amorf, amorf uglerod materiallari olmos tuzilmasi bo'lgan kalit (sp3), membrananing keng qamrovli ishlashi yuqori qattiqlik, past ishqalanish koeffitsienti, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va past dielektrik sig'imi, yuqori keng tarmoqli bo'sh joy, infraqizil o'tkazuvchanlik, yaxshi kimyoviy muvozanat va biyouyumluluk va hokazo va olmos kino qatlamlik harorati past, yuqori narxlardagi ishlash bilan solishtirganda, membranani sirt pürüzlülüğü kichik, oson tayyorlash afzalliklari, shuning uchun mashinasozlik, elektronika, optika, tibbiyot va korroziyaga chidamli materiallar sohasida yaxshi istiqbolga ega.

1971 yilda Aisenberg va Chabot DLC filmini tayyorlashdan keyin xona haroratida (Ion temir cho'kindisi IBD) Ion nur chig'anoqlash usuli yordamida birinchi marta DLC filmining magnetronli porlashi, Ion nurlarini ko'maklashishi, fizik bug 'birikishi (PVD) va kimyoviy bug' cho'kindisi (CVD) usuli kabi plazma yordamida kimyoviy bug'ni biriktirish usuli, elektron chastotali rezonans kimyoviy bug'ni biriktirish usuli, elektron chastotali vakuum ark birikmasi, impulsli lazer birikmasi,

Magnetronli pushtirish - yagona kino qatlami, yaxshi zichlik, yaxshi jarayonlar takrorlanuvchanligi, yuqori tortish tezligi va pastki sirt harorati kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan DLC filmlarini tayyorlashning eng keng tarqalgan usullaridan biridir. Agar so'nggi yillarda muvozanatning muvozanatli magnetronli pırıltılı pulsatsiyalanishi texnologiyasi, agar impuls püskürtme va muvozanat bo'lmagan magnetron püskürtme kabi afzalliklari birlashtirgan bo'lsa, turli funktsional nozik filmlar, shu jumladan, yalıtkan materiallar, va laboratoriya va sanoatda keng qo'llanilgan. Umumiy magnetronli chig'anoq cho'kmasi afzalligi bilan bir qatorda, bu usul yoyni oqizish va maqsadli zaharlanish hodisalarini samarali bartaraf etish, filmning strukturasini, sifatini va xususiyatlarini yaxshilash hamda film va substrat o'rtasidagi yopishqoqlikni yaxshilash imkonini beradi.

DLC kino kombinatsiyasi uglerod atomlari orasidagi kovalent bog'lanish shaklida, kimyoviy aloqalar asosan sp2 va sp3 hibrlangan kalit hibrid kaliti, DLC filmining ishlashiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilishning ikkita darajasi: sp3 hibridizatsiya kaliti tarkibi yuqori, membrana qatlami zichligi, yuqori qattiqlik, kimyoviy korroziyaga yaxshi qarshilik, tarmoqli bo'shlig'i kengligi va yuqori qarshiligi bilan ifodalangan olmosli filmning tabiatiga yaqinroqdir. Turli cho'kindi usullari va parametrlari bilan, tayyorlangan DLC filmidagi sp3 gibrid rishtalarining tarkibi farq qiladi va filmning ishlashi juda katta farq qiladi. Ushbu maqolada magnetrom pufaklari bo'lsa, olmosga o'xshash filmlar ishlab chiqilgan. Chiqish bosimining filmning qalinligi, kimyoviy birikma tuzilishi, mexanik xususiyatlari va optik xususiyatlariga ta'siri o'rganildi.

1. Tajriba

Diamond-like (DLC) plyonkalari shamol slaydlarida, o'rta chastotali pulsli muvozanatlashtirilmagan magnetronli ayirish texnologiyasidan foydalangan holda, grafit (99.99% soflik) maqsad materiallar va argon (99.99% soflik) gazning shishiruvchi gaziga aylantirildi. vakuum kamerasiga tushiriladi, u oldin 15 daqiqa davomida ultratovush bilan aseton, suvsiz spirtli va deiyonize suv bilan tozalanadi, so'ngra infraqizil chiroq bilan quritiladi va vakuum kameraga joylashtiriladi. Molekulyar nasos vakuum ekstraksiyasi uchun ishlatilgan. Vakuum darajasidan 5.0 dan 10-4 Pa gacha bo'lgan vaqtdan so'ng, vakuum darajasini 2,0 Pa ga o'zgartirish uchun argonga AOK qilindi va 15 min uchun porlashni tozalash uchun substratda 700V salbiy bioskopni qo'shish uchun pulsiz besleme quvvat manbai ishlatildi (80% ), substrat yuzasida adsorbsiyalangan kir yuvish va yog 'molekulalarini olib tashlash va shunday qilib interfeysi holatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Filmning cho'ktirilishi jarayonida maqsad-tayanch masofasi 90 mm, chirok yoqilganda 290 Vt quvvatga ega chastotasi 40 kHz va ish bosimi 80% ni tashkil etdi, zarba bias quvvat manbai 100 Vga o'rnatildi, chastotasi 40 kHz, vazifa aylanishi 80%, substrat harorati xona harorati bo'lib, bosim bosimi 0,18 Pa , 0.36 a, 0.72Pa va 1.50 Pa ni tashkil qiladi.

Tayyor DLC filmining qalinligini o'lchash uchun Veeco Dektak 150 qadam asbob ishlatilgan. Kratos-xsam800 sirt tahlil qilish tizimi 13 kV 19 mA Al-Ka radiometri (1486.6 eV) manbaidan foydalanib, namunalarning rentgenli fotoelektron spektroskopiyasini (XPS) tahlil qilish uchun ishlatiladi va tahlil xonasida vakuum darajasi nano-sertlik testi MTS nano-indentatsiya apparati (xp turi) bo'yicha bajarildi. Nano-indentatsiya paytida sinov uchun har bir namunaning 3 nuqtasi sinovdan o'tkazildi, so'ngra har bir namunaning o'rtacha nano-sertligi sifatida 3 nuqtadan olingan nano'zlikning o'rtacha qiymati qabul qilindi. Yupqa plyonka optik kontsentrlari AQSHdagi JAW ollam tomonidan ishlab chiqarilgan m-2000 di-spektroskopik ellipsometrida 600-1700nm to'lqin uzunligi oralig'ida o'lchandi.

2. Natijalar

Olmosga o'xshash filmlar argon bilan yordamchi gaz sifatida tayyorlangan va oraliq chastotali impulsli muvozanatli magnetronli ayirish texnologiyasi yordamida tayyorlangan. DLC filmlarining mikroyapıya va mexanik xususiyatlariga cho'kindi basıncının ta'siri o'rganildi:

(1) DLC kino qalinligi, bosim bosimi ortishi bilan ortadi.

(2) XPS sinov natijalari shuni ko'rsatdiki, cho'kindi bosimi 0,18 dan 1,50Pa ga oshganda, DLC filmidagi sp3 gibridli birikma miqdori cho'kindi bosimining ko'tarilishi bilan kamayadi. DLC filmidagi sp3 gibrid birikmasiga cho'kindi bosimning ta'siri "sayoz inyeksiya modeli" bilan izohlanadi.

(3) nano-indentatsiya test natijalari shuni ko'rsatdiki, cho'kindi bosimi 0,18Pa dan 1,50Pa ga ko'tarilganda, DLC filmining nano-sertlik va elastik qayta tiklanishi cho'kindi bosimining oshishi bilan kamayadi.

(4) ellipsometriya test natijalari shuni ko'rsatdiki, DLC filmining sinishi indikatori, kino zichligi va sp3 gibridli birikma tarkibiga bog'liq bo'lgan bosim bosimining oshishi bilan kamayadi.

IKS PVD, o'rta chastotali magnetronli ayirish texnologiyasi, hozir biz bilan bog'laning, iks.pvd @ foxmai.com