Беттік қабатын өңдеу технологиясы

КІРІСПЕ
1 ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ КӨМІРТЕГІНІҢ ПОЛИМОРФТЫ ТҮРЛЕНДІРУЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ
2 АМОРФТЫ КӨМІРТЕК
3.КӨМІРТЕКТІҢ АЛМАЗТӘРІЗДІ ҚАБЫРШАҚТАРЫНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
3.1.Электрөткізгіштігі
3.2.Аморфты көміртектің фотоөткізгіштігі
БЕТТІК ҚАБАТЫН ӨҢДЕУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ҚОЛДАНЫЛАТЫН ӘДІСТЕР
4. Аморфты көміртекті қабықшаларды алу әдістері
4.1.Физикалық процестерге негізделінген технологиялар
4.1.1.Иондық . реактивті тозаңдату.
4.1.1.1.Магнетронды буландыру
4.1.1.2.Катодты тозаңдаттыру
4.1.2.Ионды. сәулелік әдістер
4.1.2.1.Ионды.сәулелік тозаңдаттыру
4.1.2.2.Ионды қаптау (тұндыру)
4.1.2.3.Ионды имплантация
4.2.Химиялық процестерге негізделінген технологиялар
4.2.1.Булану фазасында химиялық орналастыру (CVD)
4.2.1.1.CVD
4.2.1.2.HOMOCVD
4.2.1.3.Плазма.химиялық тұндыру әдісі (РЕCVD)
4.3.Ұшқын разряд плазмасын қолдану арқылы тұндыру
4.4.Жоғарғы жилікті разрядта ыдырауы.
4.5 .Тұрақты токтың күлгін разрядында ыдырату.
4.5.1. Катодтық күлгін разряд
4.5.2. Жақын аралықты күлгін разряд
II.ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
5.АМОРФТЫ КӨМІРТЕК ҚАБЫҚШАСЫН ОРНАЛАСТЫРУ ҚҰРЫЛҒЫСЫ.
5.2.Аморфты көміртек қабықшасының сипаттамаларын өлшеу
5.2.1. Электрлік қасиеттерін өлшейтін Ван.дер.Пау әдісі.
5.2.2. Оптикалық қасиеттерін өлшейтін спектрлік әдіс
5.2.2.1. Ұзынтолқынды аймақта (интерференция аймағы) өлшеу
6.ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕСІНДЕ АМОРФТЫ КӨМІРТЕКТІ ҚАБЫҚШАЛАРДЫ АЛУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ
6.1. а . С:H қабықшаларының құрылымын зерттеу
6.2 а.С:H қабықшаларының оптикалық қасиеттері
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Аморфты көміртегі а-С:Н фотоэнергетикаға, жартылайөткізгіштік электроникалары және оптоэлектроникаларда қолайлы қабықша материал ретінде, сонымен қатар басқа да салаларда қолданылуына байланысты қазіргі уақытта ғылым мен техникада тереңдетіліп зерттелуде. Бұл материлға деген қызығушылық тек қана тәжірибе жүзінде жартылай өткізгіштік қасиетінде ғана емес, сонымен қатар ғылыми физикадағы мәселеде: реттелмеген қатты денелерде қолданыс тапты.
Ғалымдар бұл материалдың құрамында сутегі мен көміртегінің химиялық байланысы бар екенің анықтады. Атомдық және электрондық жүйелерімен легирленген механизмде сутегінің қызметі әлі де анықталмаған. Осыған дейін а-С:Н қабықшаларындағы құрылымдық ретсіздіктің пайда болу себебімен қоса, аморфты матрицадағы микрокристалдық және нанокристалдық енгізулердің электрондық қасиеттеріне әсері де анықталмаған.
1. Коншина Е.А. Структурные особенности углеродных пленок, полученных в ацетиленовой плазме // ОМП. − 1987. − № 2. − С. 15−18
2. Ergun S., Donalson W. F., Smith R. W. X – Ray diffraction data for aromatic, hidroaromatic and tetrahedral structures of carbon. – Bureau of Mines., USA, Bulletin N 620, 1965, p. 1-104.
3. Бродский М. Аморфные полупроводники – М.:1982-419 с
4. Анвазова А.А. неупорядоченные полупроводники МЭИ. 301, Москва 1995-352 с
5. Аксенов И.И., Падалка В.Г., Стрельницкий В.Е. и др. Некоторые свойства алмазоподобных углеродных покрытий и возможные области их применения. – Сверхтвердые материалы, 1979, №1, с. 25-28.
6. Балаков А.В., Коншина Е.А. Осаждение углеродных пленок с алмазоподобными свойствами из ацетилен – криптоновой плазмы. – Ж. техн. Физики, 1982, т. 52, с. 810-811
7. Конверистый Ю.К., Осипов Е.А., Трофимова Е.А. Физико-химический основы создание аморфных металлических сплавов М Наука.1983
8. Джонопулоса Д., Люковски Д. Физика гидрогенизировенного аморфного кремния М. Мир, 1988, т1, -368 с, т2, -448 с
9. Баспа Хеиванга В. Аморфные и поликресталлические полупроводники М Мир, 1987, -160 с
10. Меден А., Шо М. Физика и примечание аморфных полупроводников М Мир. 1991, -670 с
11. Федосеев Д.В., Варнин В.П. К механизму образования при низких давлениях. – Ж. физ. химии, 1983, т. 57, №11, с. 2726-2730.
12. Фридше Х Аморфный кремний и родственные материалы М Мир, 1991, -544
13. ЛЯМИЧЕВ И. Я., Литвак И. И., Ошепков Н.А. Приборы на аморфных
полупроводниках и их приминение М Советское радио, 1976
14. Захаров В.П.,Герасименко В.С., Структурные особенности полупроводников в аморфном СОСТОЯНИЯ Наука Думка Киев 1976
15. Ракова А.В. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковсых труктур. М. «Советское радио», 1975, с. 74-82
16. Скрышевский А. Ф. Струкурные анализы жидкостей и аморфных тел МВШ. 1980
17. Минаев В. С. Стеклообразные полупроводиковые сплавы М
18. Металлургия 1991кловски
19. Б.И.,Эфрос А. Л. Электронные свойства легированных полупроводников М Наука 197
20. Сарсембннов Ш. Ш. Приходько О. Ю., Максимова С.Я. Физические основы модификации электронных свойств некристаллическихполупроводников Алматы, 2005, -341 с
21. Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на ихоснове. – Москва, Металлургия, 1986, стр. 171 – 184
22. Holland L., Ojha S.M. Deposition of hard and insulating carbonaceous films on an R.F. target in a butan plasma. – Thin Solid Films, 1976, v.38, N1, p.1719.
23. Дерягин Б. В., Спицын Б. В., Буйлов Л. Л. и др. Синтез алмаза на неалмазных подложках. – Докл. АН СССР, 1976, т. 231, №2, с. 333-335.
24. Spitsyn B.V.Bouilov L.I., Deryaguin B. V. Vapor growth of diamond on diamond and other surface. – J. Cryst. Growth, 1981, v. 52, N1, p. 219-226.
25. Matsumoto S., Matsui Y. Flectron microscopic observation of diamond particles growth from the vapor phase. – J. Material Sci., 1983, v. 18, N9, p.1785-1793.
26. Голянов В. Н., Евсин Л. Е., Михеева М. М. Получение, сверхпроводящие свойства и структура пленок технеция. – Письма в ЖЭТФ, 1973, т. 18, вып. 9, с. 569-572.
27. Aisenberg S., Shabot R. Ion-beam deposition of diamondlike carbon films. – J. Appl. Phys., 1971,v. 42, N7, p. 2953-2958.
28. Aisenberg S., Shabot R. Physics of ion plating and ion beam deposition. – J. Vac. Sci.Techn. 1973, v. 10, p. 104-107.
29. Бакай А. С., Стрельницкий В. Е. Структурные и физические свойства углеродных конденсатов, полученных осаждением потоков быстрых частиц. Обзор. Инф. М., ЦНИИ Атоминформ, 1984, 87 с.
30. Лейпунский О. И. Об искусственных алмазах. – Успехи химии, 1939, вып. 8, №10, с. 1519-1534.
31. Berman r., Simon F. On the graphite – diamond equilibrium. – Z. Elektrochem, 1955, v. 59, N2, p. 333-338.
32. Курдюмов А. В., Пилянкевич А. Н. Фазовые превращения в углероде и нитриде бора. Киев, Наукова думка, 1979, 188 с
33. Федосеев Д. В., Новиков Н. В., Бишневский А. С. и др. Алмаз. Справочник. Киев, Наукова думка, 1981, 78 с.
34. Lipson N., Stokes A. The structure of graphite. – Proc. Roy. Soc. F., 1942, v. 181, N 484, p. 101-105.
35. Коршак В. В., Кудрявцев Ю. П., Сладков А. М. Карбин – новая аллотропная форма углерода. – Вестник АН СССР, №1, с. 70-78.
36. Касаточкин В. И., Коршак В. В., Кудрявцев Ю. П. И др. О полиморфизме карбина. – Докл. АН СССР, 1974, т. 214, №3, с. 587-590.
37. Whittaker A. I. Carbon: A new view of its high temperature behaviour. – Scince, 1978, v. 200, N 4343, p. 763-764.
38. Goresy A., Donney G. A new allotropic form of carbon from Ries crater. – Science, 1968, v. 161, N 3839, p. 363-366.
39. Нагорный В. Г., Котоносов А. С., Островский В. С. и др. Свойства конструкционных материалов на основе углерода. Мправочник. М., Металлургия, 1975, 335 с.
40. Гусева М. Б., Бабаев В. Г., Никифорова Н. Н. И др. Анализ и обработка картин электронной дифракции аморфного углерода. – Поверхность. Физика, механика, химия, 1984, №2, с. 61-70.
41. Warren B. E. X – Ray diffraction study of carbon black. – J. Chem. Phys., 1934, v. 2, N 9, p. 551-555.
42. Бевилогуа К., Эрлер Х.Ю., Ширер Х. И др. Методы изготовления и свойства прозрачных углеродных пленок. – В кн.: Материалы V Всесоюзной конференции “Взаимодействие атомных частиц с твердым телом”. Минск, 1979, ч. 3, с. 157-162.
43. Никифорова Н.Н., Гусева М.Б., Бабаев В.Г. Изменение структуры и электрофизических свойств углерода при облучении медленными ионами. – В кн.: Материалы VI Всесоюзной конференции “Взаимодействие атомных частиц с твердым телом”. Минск, 1981, ч. 2, с. 112-114.
44. Weissmantel C., Erler M.J., Reisse G. Jon Beam Techniques for Thin and Thick film deposition. – Surf. Sci., 1979, v. 86, N2, p. 207-221.
45. Beilogua K., Dietrich D., Pagel L. e. a. Structures and properties of transporent and hard carbon films. – Surf. Sci., 1979, v. 88, N2, p. 308-313
46. Стельницкий В.Е., Падалка В.Г., Вакула С.И. Некоторые свойства алмазоподобных углеродных пленок, полученных при конденсации плазменного потока в условиях использования высокочастотного потенциала. – Ж. техн. Физики, 1978, т. 48, вып. 2, с. 377-381.
47. Аксенов И.И., Вакула С.И., Падалка В.Г. Высокоэффективный источник чистой углеродной плазмы. – Ж. техн. Физики, 1980, т. 50, вып. 9, с. 2000-2004.
48. Стрельницкий В.Е., Аксенов И.И., Вакула С.И. и др. О некоторых свойствах алмазоподобных углеродных покрытий, полученных конденсацией вещества из плазменной фазы. – Письма в Ж. техн. Физики, 1978, т. 4, вып. 22, с.1355-1358.
49. Аксенов И.И., Хороших В.М., ЦНИИ Атоминформ, 1984, 57 с.
50. Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Розенберг Г.Х. и др. Влияние условий осаждения на структуру пленок углерода, полученных из пучков ионов низких энергий. – В кн.: Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума “Электронная микроскопия и электронография в исследовании образования и структуры и свойств твердых тел”. Звенигород, 1983, с. 68.
51. Whitmel D.S., Williamson R. – The deposition of hard surface layers by hydrocarbon cracting in a glow discharge. – Thin Solid Forms, 1976, v.35, N2, p.225-261.
52. Holland L., Ojha S.M. Deposition of hard and insulating carbonaceous films on an R.F. target in a butan plasma. – Thin Solid Films, 1976, v.38, N1, p.17-19.
53. Ojha S.M., Holland L. Some characteristics of hard carbonaceous films. – Thin Solid Film, 1978, v.40, N1, p.31-32.
54. Holland L., Ojha S.M. Infared transperent and amorphous carbon growh under ion impact in a butane plasma. – Thin Solid Films, 1978, v.48, N2, p.21-23
55. Holland L., Ojha S.M. The growth of carbon films with random atomic structure from ion impact damage in a hydrocarbon plasma. – Thin Solid Film, 1979, v.58, N1, p.107-116.
        
        КІРІСПЕ
Аморфты көміртегі а-С:Н фотоэнергетикаға, жартылайөткізгіштік электроникалары және оптоэлектроникаларда қолайлы қабықша материал ретінде, сонымен қатар басқа да салаларда қолданылуына байланысты қазіргі уақытта ... мен ... ... ... Бұл ... ... ... тек қана тәжірибе жүзінде жартылай өткізгіштік қасиетінде ғана ... ... ... ... ... ... ... қатты денелерде қолданыс тапты.
Ғалымдар бұл материалдың құрамында сутегі мен көміртегінің химиялық байланысы бар екенің анықтады. Атомдық және ... ... ... ... ... ... әлі де анықталмаған. Осыған дейін а-С:Н қабықшаларындағы құрылымдық ретсіздіктің пайда болу ... ... ... ... ... және ... енгізулердің электрондық қасиеттеріне әсері де анықталмаған.
Аморфты көміртегі а-С:Н легирленетін жоғары фотоөткізгіш ... ... ... және ... қабілеті сияқты физикалық қасиеттерге ие жартылай өткізгіш материал, ... ... ... кеңінен қолданылады. Соңғы жылдары жаңа конструкциялы құрылғылар жасауға бағытталған интенсивті зерттеулер мен аспап құрастырулар ... ... тағы бір ... ... ... салыстырғанда негізі а-С:Н болатын арзан фотоқұрылымдарды жасау болып табылады.
а-С:Н негізінде жасалған фотоқұрылымдардың ерекшелігі мыналарда: қайталанғыштық сипаттамалары бар үлкен ... ... ... технологиясының қарапайымдылығы және элементтердің параметрлерін басқарудағы кең мүмкіншіліктері, жеңілдігі, мехникалық әсерлерге беріктігі, ... ... ... және алғашқы параметрлерінің жылдам термиялық өңдеуден кейін қайта түзілуі.
Дипломдық жұмыстың мақсаты тұрақты токтың күлгін разрядында алынған аморфты көміртекті қабықшалар мен оның ... ... және ... ... ... ... білу және ... жасау.
1 ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ
КӨМІРТЕГІНІҢ ПОЛИМОРФТЫ ТҮРЛЕНДІРУЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ
Көміртегінің (алмаз, ... ... ... ... ... ... ... құрылыу әдісіне қарай үш құрылымдық формаға бөлінеді. Тетраэдр құрылымда, оған кубтық және гексогональды алмаздар жатады, көміртгеі атомдары төрт ... тең бір ... ... ... ... ... ... sp³-гибридизация кезінде құрылған σ- байланыстармен байланысқан. Қабаттық құрылымдарда (гексогональды және ромбоэдрлі ... ... sp²- ... ... құрылады. Көміртегінің әрбір атомы бір жазықтықта 120˚ бұыршпен үш σ- байланыс құрайды. ... ... әр бір ... ... ... ... ... Карбиндардағы тізбекті құрылымға жататын сызықты кеңістікті байланысты іске ... ... әр бір ... екі ... ... ... екі PI-байланыс орнайды. Көміртегінің аморфты және белгілі бір бөлігі кристаллдық ауыспалы формалары (ыс, кокс, шыны көміртегі және т.б.) бар, ... ... ... түрлерінің әр түрлі үйлесімділігі орындалады.
Көміртегі әр түрлі ... ... ... ... түрінде көрсетуге болады (сурет 1).
Политүрлер
Қаптау ақаулары
Қаптау ақаулары
Турбостратты
Қаптау ақаулары
Политүрлерер
Негізгі формалар
Көміртегі
ГРАФИТ
КАРБИН
Ромбоэдрлі графит
Екі өлшемді құрылымдар
Гексагональді алмаз
Кубтық алмаз
АЛМАЗ
Гексагональді
графит
Үш өлшемді құрылымдар
Сурет ... әр ... ... ... байланысы
Көміртегінің әр түрлі түрлендірулерінің кристаллохимиялық сипаттамалары Кубытық және гексогональды алмаздардың құрылымының негізгі ... ... ... ... ... ... барлық байланыстардың ұзындықтар мен бұрыштары өзара тең. Кубтық алмаздың элементар ұяшығы (сурет 2а) сегіз атомнан тұрады, гекогональды тетраэдр торда төрт атом бар ... ... ... (а) және ... (б) ... элементар ұяшықтары
Егер алмаздың тізбектес екі еселенген гексогональды қабаттары түріндегі ((111) жазықтықтар кубтық алмаз үшін және (001) ... ... үшін ) ... ... кубтық және гексогональды алмаздардың торлары қабаттардың қаптаоуымен ажыратылады.
Кесте1 - Көміртегінің әр түрлі түрлендірулерінің негізгі кристаллохимиялық графиттің илеалданған тор модельдері
Түрлендіру
Кеңістіктік ... ... ... ... ... ... ... құрылған және бір бірінен қабаттар арасындағы атом аралық қысқа қашықтығынан 2,5 есе артық 1,42 Å ... ... және ... ... ... ... қатысты орналасуымен ажыратылады (сурет 3).
Сурет 3-Гексагональды (а) және ромбоэдрлі (б) ... ... ... құрылымының кеңістіктік торлары қазіргі таңда аяғына дейін орналаспады. Карбиннің белігі алты түрлендіруінен тек екеуі ғана зерттелді: поли ионды ... ... ... типі бар ... және поли ... ... =С=С= байланыс типі бар β-карбин . Мәліметтерге сай α-карбиннің элементар ұяшығы С осіне параллель үш алты атомды көміртегі тізбегі ... ... β ... ... ... С осіне параллель ұяшық арқылы өтетін, үш кумуленді тізбектен екі =С=С=- байланысы бар алты ... ... ... құрылым сонымен қатар карбиннің бір формасы болып табылатын чаоитта бар.
Аталған ... ... ... ... ... ... ... , материалдардың әр түрлі электрондық құрылымын анықтайды. Әрбір ... төрт σ- ... бар ... ... ... зона ... 5,6 эВ болатын диэлектрик болып табылады. Графиттің электро- физикалық қасиеттері валентті зона мен өткізу зонасын 0,03-0,04 эВ ... ... ... ... ... Көміртегінің сызықты құрылымдары рұқсат етілмеген зона ені ~ 1,55 эВ болатын жартылай өткізгіштер болып табылады. Соныдақтан көміртегі ... ... ... қасиеттерін зерттеу құрылымдардың идентификациясы үшін қолданылады. Бұл ... ... ... ... емес ... үшін ...
2 ... КӨМІРТЕК
Иондақ сәулелену шартында алынған кқміртек қабыршағының құрылымы ... ... ... ... кристалдарында қосқандағы әртүрлі фазалық құрамның ұсақ дисперсті (аморфты) негізін көрсетеді. Осыған ... ... ... ... ... құрылымдарды шифрлеу үшін қолданылатын әдістермен алынған көміртектің аморфты қабыршағынының жақын ... ... ... да ... ... материалдардың электронды- және рентгенограммадағы дифференциалдық сызықтары соншалықты бұзылған, олардың бұрыштық аумақтары графит, сондай-ақ алмаздың ... ... бар ... ... ... ... құрылымдарды дәстүрлі иондармен шифрлеу - қиын тапсырма. ... ... оны ... ... ... ... ... таралуының радиальді функциясы [20] - ТРФ - деп қысқартылған әдісін; ... әр ... ... ... ... саны ... және интенсивті I(s) шашырау қисығының одан арғы есептеулері бар кеңістікті конфигурациясының алуандығы және ... ... ... ... бар ... ... модельдеу әдісін атап өтуге болады. Ең соңғысын және көміртекті материалдардың аморфты ... ... үшін ... [21] ... ... ... кокс және т.б. ... тәрізді материалдарды зерттеу үшін ТРФ әдісін қолдану олардың құрылымының екі өлшемді сипатын орнатуға септігін тигізді[20]. Мұндай құрылымдар параллель, эквивавлентті ... ... ... ... ... ... өзара байланыспаған жеке хаостық графиттерден тұра алады[22]. Екі өлшемді реттелгенкристаллит тәрізді болып келген поликристалдың ... ... деп ... [23]. Турбостратты пакеттегі элементарлы атомдық қабаттың құрылымы графитті қабаттың құрылымынан едәуір ерекшеленуі мүмкін [24]. ... ... ... қашықтық өзінің орташа мәніне (3,440 А) қатысты кейбір таралумен сипатталынады[25]. Жазықтықтағы атомдардың қозғалу нәтижесінде қабаттардың өздері бұрмаланады[25]. Орташа қозғалу (жылжу) ... ... және ... А ... ... ойы бойынша ұқсас жылжуларды [24] егер турбостратты құрылымдағы көміртек ... ... ... валенттік күйде деп жорамалдасақ түсіндіруге болады.
Көміртекті материалдардағы турбостратты құрылымның ... ... және ... ... ... алдындағы стадиясы үшін тән [26]. Графитизация кезеңдері 2300 К температурада басталады. Бұл кезеңдерде ... ... ... ... және ... турбостратты құрылым пакеттеріне жылжуы өтеді.
Басында әдістің көмегімен ТРФ түзіледі, одан соң басқа әдістермен кейбір аморфты көміртекті материалдардағы байланыстың ... ... ... ... ... [27] ... вакуумде тозаңдатумен алынған пакеттерде алмаз бен графит (сәйкесінше) торларындағы байланыстардың ұзындығына тең 1,54 және 1,42 А екі ... ... ... ...
134366031115
Сурет 4-Вакуумды - тозаңдатылған көміртекті қабыршақ құрылымының моделі
Сурет 4 алмазтәрізді құрылымда біріккен көміртегі атомдарының ... ... ... ... ... көміртекті қабыршақтың құрылымының мүмкін моделі көрсетілген. Бұл модель алмаз бен графиттің кеңістіктері арасындағы аралық қабыршақтың тығыздығы жоғары (2,4 г/см3) ... ... ... ... [28] ... әдістермен алынған аморфты көміртекті қабыршақты алмаздың байланысты байқаағанын атап өту керек. Интенсивті шашыраудың экспериментальды қисығы бойынша ТРФ есептелінген және ... ... ... ... ... ... ... грануланың орташа өлшемді немесе олардың саңылауларының қатынасы ~12А ... ... ... ... грануладағы атомдар орналасуының жақын реті графит құрылымындай. Бұл қорытындылар жұмыста өткізілген вакуумды - тозаңдатылған ... ... ... ... нәтижелері расталынады [29]. Автордың мәліметі бойынша қабыршақтар графит тәрізді. Байланыстың аралас түрі бар ретсіз көміртекті құрылымның басқа мысалы жұмыста ... ... [30] оның ... ... ... ... 5. Шыныкөміртек құрылымының моделі
Мұнда графитті (г) және тетраэдрлік (Т) байланыс түрі бар домендер шыныкөміртекте 5-6% ... ... ... ...
Тетраэдрлік, мүмкін графитті байланыспен қатар карбинді байланыс түрлері, сондай-ақ графиттелмейтін көміртектерде [31] көміртекті талшықтарда [31] және басқа да ... ... да [31, 33] ... Аталған барлық материалдар ретсіз графит тәрізді құрылымнан айтарлықтай үлкен электрөткізгіштігімен және электркедергісімен ... ... ... ... емес ... ... ... Дифракциялық суреттерді өңдеу әдісін қолданумен кіші кластерлердің интерференциялық функцияның нәтижесінің көмегімен жұмыста [19] ... және ... ... ... ... ... аморфты көіртекті қабыршақтың құрылымы зерттелінген. Қабыршақтың құрылымы графитті, карбинді және алмазды байланыс түрлері бар ... ... ... (КША) бар болуымен сипатталынады. Ұқсас тәсілдермен алынған көміртекті қабыршақтың құрылымын зерттеу жұмыста молекулалық рефрактометрия ... ... ТРФ ... [34]. Бұл ... ... ... ... шегінде көміртектің аморфты қабыршағының құрылымын суреттеу мүмкін емес деген қорытындыға ... Бұл ... ... ... ... ... алып келуі міндетті емес кристалдық күй түрінде аморфты көміртекті ... ... ... ... туралы ұсынысқа жаңа жол ашты [35].
Соңғы жылдары тетраэдрлік байланыс түрі ... ... ... ... ... ... жаңа ... жасауға күш салынуда. Мұндай қабыыршақтар алмазға жақын қасиеттерге ие және олар әдебиетте алмаз тәрізділер деп жиі ... ... ... ... ... ерекшеліктері жеке қарастырылады.
2.Көміртегі фазалық ауысуларға термодинамикалық көзқарас
Полиморфты ауысу ... ... ... ... ... ... өзгеруі ұқсас. Полиморфты ауысу фазалық аысыдың бірінші тегіне жатады және ... ... ... секірмелі түрде өзгеретінімен сиппаттталынады. Есептер көрсеткендей [9,10] қалыпты қысыммен кез келген температура кезіндегі алмаздың ... ... G ... ... көбірек. Сондықтан графиттің алмазға қалыпты жағдайда ауысуы мүмкін емес. Бұл ауысу ΔG теріс ... ... ... ... ... болады. Графит=алмаз ауысуының термодинамикалық шарттарын ең алғаш рет О.И.Леипунский ... [9]. ... ... ... ... ... ең ... рет Банди қызметкерлерімен бірге Банди балқытылған металдың қатысуында алмаз кристалдарының өсуін ... ... ... мен температураның өлшеу жолымен анықтаған [36]. Көміртектің күй диаграммасының қазіргі түрін (сурет 6) Банди ұсынған [37]. Күй диаграммасында графит=алмаз тепе-теңдігінің ... ... ... 3 ... ол арнай ыенгізілетін катализаторлар - еріткіштердің қатысуында графит=алмаз ... ... ... іске асырумен сәйкес келеді. бұл қоспаларды қолдану тепе-теңдікке пайда болуының шарттарын жақындатуға мүмкіндік береді және соның арқасында өте үлкен кристалдар ... ... ... ... катализатор-еріткіштің көмегінсіз тығыз модификацияға өтуін Банди тура өту деп атаған [37]. Күй диаграммасында тура ... ... [37] ... ... температуралық интервалы мәліметтер бойынша [37], көмескі сызықтар мен 4 көрсетілген. Тепе-теңдік ... ... ... өсуі тура ... ... ерекшеліктерімен түсіндіріледі [11].
Сурет 6-Көміртектің күй диаграммасы
Көп ретті зерттеулер тепе-теңсіз сызықтан төмен қысым кезінде ... ... ... ... графит-алмаз гексогональды графит екенін көрсеткен.
Ромбоэдрлік график термодинамикалық тұрақтылық аумағына ие емес [38]. ... ... ... алу ... ... ... ... бұл модификациясы тепе-теңдік сызығынан төмен термодинамикалық тұрақтылық аумағына да ие екенін көрсетеді [16]. Күй диаграммасында бұл ... ... [6] және ... ... [16] 2600К 2) ... ... бар газдардың жоғарғы температурада ыдыратқанда, төсенішке реакция элементтерінің орналастырылуы ... ... Осы ... ... параметрлермен ерекшеленетін екі түрі бар:
а) ... ... ... ... ... ... (ТтТг)
4.2.1.1.CVD
А-С:Н CVD орналастырудың екінші әдісін екі түрге бөлінеді:
юА) Тт=Тг болғанда процесс газдың(метан СН4) төменгі 1,3-тен 13,3 Па ... ... Тт 653-7,48 К ... түрленеді. корпарациясының қызметкерлері р>13,3 Па болғанда, газофазалық ... ... орын ... С ... өспелі а-С:Н қабықшаларына еніп, оның құрылымы мен электрлік қасиеттерін төмендетеді. Зерттеушілердің өлшемдері бойынша қабықшадағы сутегі концентрациясы Сн=4ат% ... тұну ... яғни булы ... ... жерден әртүрлі газдар және қатты бетте газтәріздес молекула ... ... ... ... ... ... біз ... бет деп отырғанымыз сосуд қабырғалары мен төсеніш. Мұндай әдіс ... ... ... ... ... Мысалы, газофазды эпитоксия және де аморфты зат алғанда қолданылады.
1 - ... 2 - ...
3 - ... ... бар ыдыс
4 - ... буын араластырғыш ;
5 - карбонил буын орналастырғыш;
6 - ... ... ... пеш;
7 - газы бар ...
8 - ... насос
Сурет16-Қабықшаны CVD-әдісімен синтездеу сүлбесі
Әдістің аталған тобы газтәрізді ... ... ... ... ... бөлшектердің бетіне қабыршақты тұндыруға негізделінген ережеге сай тұндыру ... ... ... реакцияларын, [94]. пиролизді, диспропорциялауды қолдану арқылы төмендетілген қысым ... ... ... өтеді. Кей жағдайларда негізгі газ тәрізді реагенттің қоспамен әсерлесу реакциясы қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... байланыстар қолданылады. Мысалы, металдың галогенидтері галогеннің сутекпен байланысы пайда болатын металға дейінгі сутекпен қалыпқа келеді, ал ... ... ... ... ... және ... ... ыдырайды. Химиялық реакцияның оптимальді ағуы көбінде 500...1500 оС температура кезінде өтеді. Сондықтан өңделетін бұйым бұйымның беткі қабатындағы химиялық реакцияның локализациясын, ... ... ... ... ... ... ... және жақсы адгезиясын қамтамасыз ететін осы температураға дейін (500...1500 оС) қыздырылады. Жабындының пайда болуы тұндырылатын материалдың келесі ... ... ... ... ... температуралары жабынды мен төсеніш арасындағы элементтердің қатты фазалық немесе газды фазалық процестерін белсендіруі де мүмкін. Әдіс 0,01-0,1 ... ... ... ... ... ... қамтамасыз етеді. Әдісті түтікшелер мен саңылаулардың ішкі қбаттарын қаптауды енгізу үшін қолдануға болады. Металдық қабыршақтан ... бор, ... ... ... нитрид, оксид, кремний мен силицидтерден қабыршақ алуға болады.
CVD-әдістің негізгі кемшіліктері - бұйымды жоғары температурадағы ... ... Бір ... бұл ... ... қасиеттері мен құрылымына кері әсер көрсетеді, екінші жағынан аталған жабындының өзінің наноқұрылымды ... алу ... ... ... ... ... деп ... алғашқы а-С:Н орналастыру әдісі ІВМ лабораториялық фирмасында жасалған. 823-1023 К ... ... ... ыдырайды, мұнда төсеніштің ұстағыштың суытылуы сұйық азоттың буымен жүргізіледі, Тт 300 К-ге дейін төмендетуге болады. Қабықшадағы сутегінің концентрациясы 30% дейін ... ... ... ... V=0.33 нм /сек. ... ... ... (РЕCVD)
CVD күшейтілген плазма - прекурсордың реакция жылдамдығын арттыру үшін плазманы қолданатын процесс. PECVD жартылай ... ... ... ... өте ... ... кезінде жұмыс жасайды.
Қабыршақтарды химиялық газ фазалық қондыру олар жіктелетін ... ... ... түзе реакцияға кіретін төсенішке бір немесе бірнеше ұшқыш прекурсорларды бағыттау жолымен іске асырылады.
РЕCVD ... ... ... газ ... ... ... көлемде болатын химимялық байланыстың жіктелудің (сутекті қалпына келу) гетерогенді процесінің есебінен ... РЕCVD ... ... сұлбасы сурет 2-де көрсетілген. Газ тәрізді ортаға тән массатасымалдаушылар процесінің ... ... мен ... арқасында жабындының CVD әдісі шекті қабілеттілікке ие. Қапталатын бетке газтәрізді күйде көмірсутек байланысының ... ... ... ету ... сағатына біренеше жүз микроннан сағатына бірнеше миллиметрге дейін ... ... өсу ... ... ... ... ... өнімділігін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Адсорбцияланған көмірсутектер байланысының ... ... ... CVD ... ... ... ... қабыршақты материалдардың ~ 0,15-0,3 балқу температурасы кезінде жабынмен қаптауда басқа әдіспен алу ... ... ... ... ... ... жабындыны қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Реакциялық көлемде плазманың қоздырылуының әртүрлі шараларын қолдану және оны параметрлермен басқару жабын өсу ... ... ... өте ... температура аумағына қозғалтуға мүмкіндік береді, берілген микрорельефті және ... ... ... қалыптастыру процестерін басқаратын процестер етеді.
Сурет 17-Қабыршақты плазма-химиялық ... ... ... ... ... ... қондыру әдістерінің ішінде жоғары сапалы PECVD әдісі қажет жағдайларда теңдесі жоқ болып табылады:
Қалыңдық бойынша бірқалыпты қаптау, ... ... ... ... бұйымдарына, соның ішінде ішкі бетке, созылған және ... ... мен ... өте ... ... ... қиын ... металдардың құймалар мен теориялыққа жақын тығыздықты жабынды алу, ... ... өзі ... ... ... мен ... да сусымалы материалдарды қаптау, пористі құрылымдарды сығымдау (тығыздау).
4.3.Ұшқын разряд плазмасын қолдану ... ... сай, ... ... ... ... аталған катодты және магнетронды тозаңдаттыру немесе ионды қаптаулардың ... ... ... ... ... ... екі түрі бар. ... материалы активті газды ортаның иондарымен ұшқын разрядтың плазмасына ион ... әсер ... ... ... ... мен азот иондарының өзара әсерлесуі ұшқын разрядтың плазмасында жүретін титан нитридінен жабындыны алуды айтуға ... ... түрі деп ... Осы жағдайда CVD-әдісіне ұқсас химиялық реакциялар қолданылады, бірақ ұшқын разрядтың плазмасының активациясының әсерінен олардың ... ... 200...30 0 ... төмендейді. Бұндай тәсіл жоғарыда аталған CVD-әдістің негізгі кемшіліктерін жоюға мүмкіндік береді [94]. Алайда бұл жолмен төсеніштің төмен ... ... ... ... ... ... реакциялық газдың қоспалары енуі мүмкін сияқты, өте жоғары таза химиялық құрамның жабындысын алу мүлдем мүмкін емес.
4.4.Жоғарғы жилікті разрядта ... ... алу үшін ... ... ... разрядта метанның ыдырау әдісімен алу дамыған және кеңінен тараған әдіс болып табылады ... Газ ... ... 0,1-10 см3/ мин ... , ішінде диапозоны 13,3-133 Па қысымда ұстай алатын, кварцты ... ... ... ... жүйелерінің қолдануымен алғашқы аморфты көміртекті қабықшалар алынған. Плазма 13,56 МГц жиілігінде жұмыс атқаратын ЖЖ генераторына қосылған байланыс ... ... ... қоздырылады. Локальді күйдегі төмен тығыздықпен а- С:Н қабықшасын алу үшін ЖЖ қуаты төмен ... ... ... аралықтарында орналастыру температурасы 523-6030 К аралығында болуы қажет, бірақ үлкен ауданды бірқалыпты қабықшаларды алу қиындық ... ... ... ... ... ... ол төсеніш орналасқан электрод жерлендірілген болуы қажет. (яғни метал камераның потенциалының болуы) немесе ЖЖ ... ... ... ... және ... ... ... Соңғы жағдайда материалдардың қасиеттеріне әсер ететін төсенішітің беті тұрақты теріс ауысуда болады. А-С:Н орналастыруы жүргізілетін камерада көбінесе газдық қоспаның ... ... ... метан) жалпы қысымы 0,65 - 33 Па дейін болады, ЖЖ разряд қуатының тығыздығы 0,3-2,0 Вт/см2 аралығына дейін. Бұл ... ... ... ... 0,1 - 1 нм/с дейін өседі. Қабықшаның оптималды фотоэлектрлік ... мен ... ... 473-5730 К ... жатыр. Төменгі температураларда орнықсыз қабықшалар алынады, ал 573 К-нан бастап өсетін теператураларда тыйым салынған өнірлерінің бекітілген күйлерінің тығыздығы ... ол ... ... ... ... ... Ал ... температурасы 4730 К төмен болғанда, сутектің салыстырмалы үлкен мөлшері 20-50 % дейін көтеріледі, моногидридті (СН) қабықшаларда дигидридті (СН2) және ... (СН3) ... ... ... ... ... қатар қабықшаның бекітілген бос аралықтарында Н2 молекулалары кездеседі. Сутегінің негізгі бөлігі температураның ыңғайлы аралығында моногидридті пішінде болады.
Ж.Ж. әдісімен а-С:Н ... ... ... С2Н2 ... ... өсуінің жылдамдығын әлде қайда көбейтеді (7 нм/c дейін), бұл метанның ыдырау кезіндегі өсу жылдамдығын бір есе ... ... ... үшін Ж.Ж. ... меншікті қуаты (0,1 ВТ/см2) төмен болуы қажет.
Этиленнің бағасы салыстырмалы қымбаттығын ескерсек, метанның жіктелуін тікелей ... ... ... тиімдірек болады.
Лигерлеу деңгейі берілген газдардың метан (СН4), аргон (Ar) қысымына, яғни порциал қысымдарының қатынасына тәуелді. Осындағы Н, Ar атомдарының ... ... а-С:Н ... орын ... ... және ... күй ... кристалл торындағы С орындары сияқты (көміртектің 10 атомының біреуі ұсақ донор ретінде болса, қалған тоғызы сутегімен нейрталданады).
4.5 .Тұрақты токтың ... ... ... ... а-С:Н қабықшасын және соған негізделген құралдарды алу үшін тұрақты токтагы күлгін разряд әдісі көп ... ... Оның ... бұл әдісті қолдану тәжірибелік құралдарға үлкен қаржы бөлу ... ... ... ... ... және үлкен аудандағы аморфты көміртектік қабықшаларын алу мүмкіндік туғызады. Бұған қоса бұл ... ... ... бірі - ... ... ... яғни аморфты көміртектік қабықшаны өсіру процесі кезіндегі температураны, қысымды, қуатты және газ ағынын тәуелсіз басқару. Бұл ... ... ... ... ... камерасы ЖЖ әдісіндегідей тек қана ЖЖ генератордың орнына тұрақты ток көзі қолданылады.
4.5.1. ... ... ... ... ... ... жүйесі; реактор, вакуумдық жүйе, тұрақты ток көзі кіреді. Реактордан 10 см-ден алыс емес ... ... - ... ... ... анод және ... ... Жиі кездесетіндей а-С:Н қабықшалары катодта орналасқан төсенішке отырғызылатындықтан бұл әдісті катодтық күлгін разрядты деп атайды. Катодта аморфты көміртегіні алу мақсатында ... ... ... ... ... бар. ... Н және Ar тұрақты қысым қамтамасыз етілетін және артық газ сорылатын реакторға беріледі. Ыдырау камерасында ... пен анод ... ... ... ... ... ... разряд беріледі. Күлгін разрядта өріспен тездетілген ыстық электрондар СН4 - ке әсер ... ... ... ... жаңа ... ... ... негізгі және қозған күйдегі иондар, радикалдар, нейтралды атомдар мен молекулалар. Осы бөлшектер төсеніштің бетіне орналасып а-С:Н ... ... ... аралықты күлгін разряд
Күлгін разрядта СН4 ыдыраған кезде көптеген оң, теріс иондар және ... ... ... ... Электр өрісі оң иондарды катодқа қарай үдетеді, соның салдарынан катодта төсенішті ... Бұл а-С:Н ... ... пайда болуына әкеледі.
Жақын аралықтағы күлгін разряд, иондық атқылау тудыратын зақымдарды жою үшін қолданылады. Бұл ... ... ... төсеніштен 1-2 см жоғары орналасқан анодты және катодты электрондар арасында туады, ... да ... ... ... ... ... ... болған жағдайда катодтық экранының потенциалына сәйкес келетін, төсенішке ... ... ... ... ... кернееуі беріледі. Бұл әдістің тағы бір артықшылығы - ... ... ... ... изоляцияланған төсенішке а-С:Н - ты отырғызудың салыстырмалы үлкен жылдамдығы болып табылады. Анод және ... ... ... ... қамтамасыз етуге қажетті және өз-өзін қалыпты ұстап тұратын кернеу ретінде берілетін тұрақты ток кернеуі қысымнан, орналасуынан және газ ... мен ... ... тәуелді болады.
Өз-өзін қалыпты ұстап тұратын кернеу ... ... бір ... ... ... ... қысымның өсуіне байланысты баяу өседі. Әдетте а-С:Н қабықшаларын отырғызу кезінде минималды кернеу кезіндегіден жоғары қысым алынады. Бұл аз СН4 ... ... ... ... ... ... тұру үшін ... Тәжірибеде ток тығыздығынан бастап барлық параметрлер тұрақты. Отырғызу жылдамдығы қысым және ток тығыздығына тәуелді өзгеріп отырды, ол 2-10 А[0]/с . ... ток ... және ... ... ... отырғызу жылдамдығы токқа тура пропарционалды өседі және жақын аралықты күлгін ... 10 А[0]/с тең ... ... денені сәулелендіру жылдамдатылған нейтрондармен немесе қатты жылдамдатылған иондар әсерінен кристалдық тор түйінінде атомдардың периодты орналасуы бұзылады. Мысалы, осындай ағында 1,5-1020 ... ... ... ... 15 % төмендейді де, 2,26 г/см3 ... ... Сыну ... 1,467 ... Олай ... ... ... қатты аморфты материалдың болатыны.
Құрылымды зерттеу кезінде кварцті шыны мен ... ... ... ... Аз ... сәулелендіру қосымша аморфты фазаны күйдіруден кейін, тығыздық өседі және α-кварцқа теріс айналу болады. Егер сәулелендіру мөлшері көп ... онда ... ... 1373 К кезінде кварцті шыны пайда болады және тығыздығы көп төмендейді. Тәжірибе жүзінде кварц монокристалының белгілі аймағында ... ... ... ... ... Егер оған ... ... 360 кабр және максимал температура толқыны 873 К әсер ... ... ... ... ... ҚҰРЫЛҒЫСЫ.
Құрылымы реттелмеген конденсирленген ортадағы алмазтектес қабыршақтар, аморфты гидрогенирленген көміртегі (а-С:Н) неігзіндегі, магнетрондық ... ... ... ... - ... ... энергиялы иондармен атқылағанда, нысана материалдың бетінен атомдардың ұшып шығу процессі болып келеді. Сонымен қатар, жоғарыдағы анықтамаға сәйкес, тозаңдату процесі улау ... ... ... ... ... тазалау және оны профильдеу үшін қолданылады. Тозаңдату кезінде нысана материалдың жойылуы және көшуі (транспортировка) болатындықтан, бұл әдіс жұқа ... алу ... ... де ... ... ... осы әдіс әр түрлі материалдардан қабыршақтарды алудың алдыңғы қатарында
Сурет 18де TSU-600 вауумдық қондырғының вакуумдық камерасына орналастырылған, тұрақты токтағы ... ... ... - ... ... - ... ...
3 - төсеніш (подложка),
4 - анод,
5 - нысана ...
6 - ... ... ...
7 - ...
8 - газ ... кіріс,
9 - тұрақты ток көзі,
10 - ... ... ... ... ... ... ... камерасына орналастырылған, тұрақты токтағы магнетрондық тозаңдату жүйесінің сұлбасы
Аморфты көміртегі қабықшасын алу үшін айнек және ... ... ... пен ... бірге тозаңдатылады. қондырғыда вакуумдық камера алдын ала механикалық және молекулярлық насоспен р=1Па қысымға дейін сорып алынады, кейін камераға ... ... газы ... 40 ... ... графиттың беты тазаланады.N=15w, нысанамен төсеніштің арқашықтығы L=4.5cm.
Нысана тұрақты магнитке орнатылып, қалыңдығы 3 мм және диаметрі 6 см пиролиттік поликристалдық ... ... ... алу үшін ... 99,99% ... қолданылады. Анод тат баспайтын (нержавеющий) болаттан цилиндірлік формдада жасалған және ... ... ... ... Төсенішті ұстағыштың конструкциясы төсеніштің температурасын сақтап және 50-3000 С ... ... ... ... тұрақты оң кернеу U=600v кезінде жүзеге асады.
Тор түрінде жасалған анод, ... - анод ... ... ... ... ... ... кейін орналасқан, газ ағыны катодтан темір немесе ... ... ... ... ... анодқа қарай бағытталған. Орналастыру анод жазықтығынан кейін орналасқан электрлік ... ... ... ... ... магнит байланысқан, катодтан жоғары қуатты пайдалануды төмендететін және басқа қоспалардың түсу ... ... ... ... ... Плазманы ұстап тұруға қажет тұрақты магниті бар ыдырау камерасының белгілі конструкциясын қолдану тұрақты токтың күлгін ... ... ... ... Құрамында метаны бар газдар ыдыраған кезде аз жылдамдыққа ие оң ... мен ... ... ... жеткенге дейін термолизденіп, олардың төсенішке орналастыруы бетті атқылаусыз жүреді, бұл қабықшаның тез өсуін қамтамасыз етеді. Аморфты көміртекті ... ... осы ... ... ... ... ғылыми зерттеу орталықтарында аморфты көміртегі алу және олардың қоспаларынан күн элементтерін жасаудың әр түрлі әдістері қолданылып келеді. Біздің ... ... ... ... ... қосылған газды ыдырату жаңа әдіс болып табылады. Тәжірибе қондырғысы вакуумдық камерада орналасқан үш электродты жүйе негізінде тотықпайтын болаттан немесе ... ... ... ... ... мен ... ... есептеліп, электродтардың арақашықтығы тәжірибе арқылы анықталады.
Тұрақты магнит жүйеде плазмамен әрекеттеспейтіндей жабық орналастырылады, бет ... ... ... ... ... ол ... әсерден болатын кездейсоқ элементтердің шашырауынан оқшаулайды. Анод пен катодтың плазма аумағындағы бөліктері доғал болуы қажет, өйткені сүйір болса сол жерде ... ... ... ... ... бұзылады. Ол өз кезегінде орналастырылатын қабаттардың нашарлауына әкеліп соғады. Тұрақты магнит ... ... ... ... ... қызметін атқарып, әрі катод болып табылады. Катод пен анод арасы кварц шынысы арқылы бөлінген, анод шеңбер ретінде немесе тор ... ... ... бірнеше см қашықтықта орналасады. Шеңбер диаметрі катод мөлшеріне шамалас, ал оның ішіндегі тор 2х2 см және ... 0,2 мм ... ... ... ... ауданынан 10 есе кем болуы керек.
Аморфты көміртегі орналасатын төсенішті қыздырғыш вольфрамнан жасалып, оның температурасы хромель-алюмель термоқосағы арқылы өлшенеді. Қыздырғышқа бекітілген ... ... ... ... ... ... орналастыру кезінде пайда болатын бейтарап қиқымдар мен бөлшектердің өсіп ... ... ... еніп ... ... етеді. Үш электродты жүйеде плазма-химиялық әдіспен ыдырату үшін құрамында метан қоспалары бар газдарды жүйенің төменгі жағынан жоғары ... ... ... Газ ... ... СНА-2 ... ... Жүйенің ішіндегі қысым ВДГ-1 аспабымен өлшенеді.
5.2.Аморфты көміртек қабықшасының сипаттамаларын өлшеу
а-С:H қабықшасын тұрақты токтың күлгін разрядында орналастыру және газ ... ... 2 ВУП-5 ... ... Ол 19 ... ... Қондырғы тығыздалған, ауа жібермейтін корпус1, оның ішінде кремний ... 3 ... ... ... 2 төсеніште орналасқан. Катодтан 2 см ара қашықтықта тор ретіндегі анод 4 бар. Анодтың жоғарғы жағына қыздырғыш элемент (6) орнатылған ... ... (5) ... бар. ... ... анод және ... бір-бірінен изолятор (7) арқылы ажыратылған. Төсеніш температурасы хромель-аллюминилі термопараның (8) көмегімен өлшенеді. Жүйені ауасыздандыру төменгі (9) және (10) вакуумдық насостармен ... ... ... (11) май буының процеске кіріп кетпеуін қадағалайды. Газдың прокачка ағынын реттеу вентильдің (12) көмегімен жүреді. Отырғызу камерасындағы қысым газразрядты ... ВДГ-1 ... ... ... ... ... ... (14) орналасқан. Магнитті қайта қызудан сақтау үшін ... азот ... ... ... ... ... ... реттеу пьезокерамикалық вентиль(15) арқылы жүзеге асады. Төсеніш электродтардың біріне орналасады. Катод бетіне көміртегі тәрізді ... ... ... ... ... ... яғни ол қажетті қуатты төмендетуге және ионизация дәрежесін жоғарылатуға жол береді. Оң иондар және радикалдардың жылдамдығы азаяды, төсенішке термализациялануға ... және ... ... ... өтеді.
Тұрақты магнит жүйеде плазмамен әрекеттеспейтіндей жабық орналастырылады, бет жағына кристалды көміртегі жабылуы шарт, ол магнетрондық әсерден болатын кездейсоқ элементтердің ... ... Анод пен ... ... ... ... доғал болуы қажет.
Сурет 19-Тұрақты токтың күлгін разрядында жұқа қабықшалар алуға арналған құрылғының блок-сұлбасы
П - ... А - ... К - ... Ме - ... ПМ - ... ... 1 ВУП-5 құрылғының камерасы, 2 - пленканы отырғызу ... 3 - газ ... ... 4 - газ ... ... 5 - жоғары вакуумның вакууметрі, 6 - төмен вакуумның вакууметрі, 7 - газы бар ... 8 - ... 9 - ... тұзақ, 10 - диффузиялық тұзақ, 11 - форвакуумдық насос, 12 - ... ... және ... ... ... 13 - ... ... 14 - процесс қысымын өлшеу, 15 - ... ... ... көміртегі қабықшаны орналастыру суретте көрсетілген құрылғыда жүргізіледі. Реактордың ішкі ... ... үшін ... ... 3000С ... ... қыздырумен бірге жүйеде 9 және 10 насостары арқылы 10-6 вакуумы алынады. Кейін а-С:Н қабықшасы және қортпаларын ... ... ... ... 12 кірме клапандары арқылы тасымалдаушылар гелий және аргон ыдыраған газ берілді. Реактордағы 1,6 торр қысымы газды беру ... ... 15 ... ... орнатылды. Төсеніш температурасы автоматты түрде бірқалыптандырылып, А565-003-02 өлшеу құралына шығатын хромель-алюмель термопарасы арқылы өлшенді. Орналастыру процесіне қажетті 0,5 Вт/см2 ... қуат ... ... ... ... берілді. 250-400 В қосымша кернеудің мәнінде 3 нысана мен 4 анод арасында күлгін разряд пайда болады. ... ... ... метаны бар газ қоспаларының ыдырауы аморфты көміртекті қабықшаның 5 төсенішіне отыруына әкеледі. ... ... ... уақытына байланысты өсу процесінде бақылануы және процес соңында қосымша түрінде МИИ-4 ... ... ... ... өлшенді.
5.2.1. Электрлік қасиеттерін өлшейтін Ван-дер-Пау әдісі.
Дұрыс геометриялық формадағы үлгілердің меншікті кедергісін ... ... ара ... ... түзететін функцияны енгізу арқылы есептеуге болады. Жалпы ... 4 ... ... ... ... арқылы кез-келген геометриялық форамадағы пластина үшін меншікті кедергіні есептейді. Осы ... ... ... ... периметрі бойынша оның қырының бетін құраушылар бойымен 1-4 контакт орналастырады ( ). Алдымен 1 мен 4 ... ... ... ... 2 мен 3 ... арасындағы потенциалдар айырымын өлшейді және R1=U23/I14 кедергісін есептейді. Сосын 1 мен 2 контактілер арқылы ток өткізіп, 4 пен 1 ... ... ... айырымын өлшейді және R2=U43/I12 Осы өлшеулер пластинаның меншікті ... ... ... ... ... ... өлшенетін шамалармен байланысын көрсететін өрнекті алу үшін пластинаны жартылай жазықтық түрінде қарастырайық. Пластинаның қыр ... 1-4 ... бар. 1 мен 4 ... ... I14 ток ... 2 мен 3 ... арасындағы потенциалдар айырымы
U2=I14·ρ/(PI·ω)·ln((S2+S3)/S1);
U3=I14·ρ/(PI·ω)·ln(S3/(S1+S2));
R1=(U2-U3)/I14=-ρ/(PI·ω)ln(S1·S2/(S1+S2)(S2+S3)) ... ... мен (5.2) ... мына ... ... - ... е - (PI·ω/ρ)·R2=1 ... ... ... f функциясы R1, R2 кедергілерден тәуелді. Сонда 5.4) өрнегі:
exp(-ln2/f)·ch[((R1/R2)-1)/ ((R1/R2)+1)· ln2/f]=1/2 ... ... ... f(R1/R2) ... функцияның графигі суретте көрсетілген.
Конформдық түрлендірулер теориясының көмегімен ((5.3) мен (5.5) өрнегі) кез-келген геометриялық формалы жазық фигура үшін орындалады.
Бұл ... Пау ... ... ... Бұл әдісті дөңгелек, тікбұрышты, квадрат пластиналардың меншікті кедергілерін өлшеуге қолдануға болдаы. Пластинаның периферий бойынша өлшенетін контактілердің ... ... ... және кедергілер бірдей болады. R1=R2=R, ... ... ... дәл ... R1, R2 ... ... болады. R1/R2≈1 кезіндегі f(R1/R2) функцияны былай апроксимациялауға ... ... - ... ... ... ... 10%-ке ерекшеленсе , онда түзететін функция 0,1%-дәлдікке дейін бірге тең ... ... Бұл әдіс жұқа ... мен қабаттардың меншікті кедергісін жоғарғы дәлдікпен өлшейді. Егер ... қыр ... кең ... ... ... бетіне орналасса өлшеу қателігі тез өседі. Қателікті азайту үшін арнайы геометриялық формадағы үлгілерді қолданады.
Оларға симметриялық дұрыс формалы ... ... Бұл ... диффузиялық және ионды-легірленген қабаттардың беттеі кедергілерінің микробіртексіздігін бақылау үшін қолданады.
5.2.2. Оптикалық қасиеттерін өлшейтін спектрлік әдіс
5.2.2.1. Ұзынтолқынды аймақта (интерференция ... ... ... сапалық талдау;
- қабықшаның сыну көрсеткіші төсеніштің сыну көрсеткішінен үлкен болатын шарт орындалса жарық өткізу ... ... ... ... (I) - таза төсеніштің (Ттөсеніш) жарық өткізу тең ... ... ... ... ... ... ол квару үшін 0,935, К8 шынысы үшін 0,922, сапфир үшін 0,867 тең. Жарық өткізудің ... ... ... ... ... ... ... қабықшадағы (α ~ 103 / 102 см-1) әлсіз жұтылудың бар ... ... ... ... ... экстремумдарын айналып өтулермен сипатталады. Сонымен қатар бұл айналып өтулер жұту жиегіне жақындағанда өте тез кемитін жылдамдықта болады. Зерттелетін ... ... ... емес ... ... интерференция беретін толқындар үшін фазалық қатынастардың бұзылуы интерференциялық көріністің бұрмалануына алып келеді. Онда айналып ... ... ... ... ... және интерференциялық құбылыстар толық жоғалып кетуі де мүмкін;
- интерференция экстремумдарының төменгі ... ... ... сыну ... ... айналып өтулерге қарағанда сезімтал. Мұнда төсенішке қатысты ... сыну ... ... ... ... жарық өткізу соғұрлым аз. Сыну көрсеткішінің жақсы дисперсиясы болғанда, ол төменгі айналып өтудің монотонды ... ... жұту ... жақындағанда өсу керек;
- сандық талдау;
- ең алдымен жақындатылған теңдеу арқылы (жұтылу ескерілмейді) ... ... реті ... = (m+1) λm+1 ...
M = λm+1 / (m - λm+1) (2)
Аз әлсіз ғана жұтылудың болуы экстремумдардың орнының азғантай ығысуына алып келетінін ... ... ... ... Бұл ... ... қоса λm - ын анықтағанда (2) қатынаспен есептегенде тура бүтін сан алынбайтынын білдіреді. Экстремумның реті үшін ... ... сыну ... n есе ... қабықшалар үшін - жұп, ал ... - тақ ... ... ... жуық бүтін сан алынады. Сонымен қатар интерференциялық экстремумдар λ қысқарғанда жақындайтынын ескеру ... ... ол m - ді ... кезінде қателіктердің өсуіне алып келеді, өйткені (2) - қатынастың бөліміне екі жақын санның айырымы кіреді. Сондықтан ... ... ең ... ИҚ - аумақта (1,5 / 2,5мкм ) анықтау керек;
интерференциялық ... ... ... өтуі ... ... сыну ... /1/ қатынасымен анықталады.
Төсеніштің сыну көрсеткіші (nтөсеніш) белгілі деп есептеледі: кварц - 1,45 / 1,46; К8 шынысы - 1,51; ... ... ... сыну ... және ... реті ... ... қалыңдығы есептеледі /1/:
Алдыңғы тармақта қабықшаның сыну көрсеткіші қабықшадағы жұтуды ескерусіз ... яғни ... ... ең ... ... ... экстремум бойынша қабықшаның максимал мөлдір аймақтарында анықталады.
интерференция аймағында Тmin және Tmax ... өтуі ... бір ... ... сыну ... және жұту коэффицентін (1к.қара) анықтауға мүмкіндік беретін процедура бар.
Сурет 20де 50ºСден 200ºСге дейінгі температурада кварцтық төсеніштерге отырғызылған a-C:H ... T(λ) ... ... ... ... ... спектрдің көрінетін аймағында жоғарғы мөлдірлікке (прозрачность) ие екені және жарықтың ... ... ... жұту ... ... ... ... төмендеуі кезінде T(λ) төмендейтіні көрініп тұр. T(λ) отырғызу ... ... ... өседі.
Сурет 20-Әртүрлі отырғызу температураларында жасалған a-C:H қабыршақтарының өткізу спектрі
Отырғызу температурасын көтерген кезде қабыршақтың мөлдірлігінің өзгеруіне ИҚ-спектроскопия ... ... ... ... ... ... ... қарастырылып отырған T(λ) өзгерісі қабыршақты отырғызу температурасының көтерілуімен sp3sp2 ... ... ... ... ... материалда жарық экстинкциясы (әлсіреуі) жарықтың конденсирленген орта атомдарымен жұтылуы және шашырауы нәтижесі ретінде қарастырылуы мүмкін. Жұқа қабыршақтарда бұл ... тек ... зат ... ... ... ... Оған, сонымен қатар, беттің тегіс еместігі, қабыршақтың кристалдығының деңгейі және т.б. әсер ... Осы ... ... жұқа ... ... әлсіреуіне әкеледі, яғни К экстинкция және α жұтылу коэффиценттерінің мәндерінің өзгеруін туғызады; α=1d 2ln1-R- lnT, олар ... ... ...
20 және 21 ... а-С:Н ... ... және ... коэффиценттерінің отырғызу температурсынан тәуелділігі келтірілген. Суреттен α-ның реті 104 см-1 екенін және оның ... ... ... ... ... ... болады. Сонымен қатар, α-ның түсетін фотондардың жоғарырақ энергиялар интервалында (күшті жұтылу) үлкен мәнге және төменірек ... ... ... ... ... ... ие екенін көруге болады.
Сурет 21-Әртүрлі отырғызу температуралырында а-С:Н қабыршақтарының ... ... ... ... ... ... коэффициентінің тұндыру тепературасына тәуелділігі.
21 және 22 суретке қатысты, a-C:H пленкадағы К және α ... ... ... ... ... азаяды. Бұл ИҚ-спектроскопияның нәтижесіне, a-C:H матрицасындағы sp3 байланысының пайда болу ықтималдылығының ұлғаюымен шешілуі мүмкін. Бұл алмазтәріздес фазаның ... және ... ... ... әкеп ... ... микроскопия әдісімен анықталғандай, тұндыру температурасының өсуімен бірқалыпты емес ... ... ... мүмкін.
Сурет 23де тұндыру температурасы мен a-C:H n қабықшасының сыну коэффициенті арасындағы тәуелділік графигі көрсетілген, ... ... ... ... ... ... коэффициентінің азаюына әкеп соғады.
Бұл пленкалар құрылымының өзгерісі және ... ... ... ... және ... фаза ... ... түсіндіріледі. Өзіміз білетіндей, алмазтектес фаза сындыру коэффициентінің төмен антикескін беру қасиетімен сипатталады.
(αhν)1/2 дін hν ден ... ... әр ... ... ... алынған a-C:H қабыршақтарының жұтылу коэффициенттерінің спектрлік тәуелділік графигі сурет 24те корсетілген.
Егер жақын реттiң геометриялық параметрлерiнен атомдардың арасындағы өзара әрекеттесудiң ... ... ... осы қайшылық жеңуге болады. Сонда жақын ретке өзара орналастырылуы өте күштi өзара әрекеттесулермен анықталатын ... ... ... ... ... температурасындағы a-C:H қабыршақтардың шеткі фундаментальды жұтылуының спектрлік тәуелділігі.
Зоналар аймағына ... ... ... мәндерінде фотонның энергиясы hν оптиалық жұтылу аймағынан ... 24). ... ... үшін ... ... біркелкілігін 15.9 суретте көруге болады.
Әр түрлі тұндыру ... ... a-C:H ... ... ... ... зона енінің мәні кесте 6да көрсетілген. Тұндырылу температурасының төмендеуімен Еg төмендегені көрініп тұр. Еg-нің өлшемі sp2 кластерлердің орташа өлшемімен байланысты ... ... ... ... sp2 ... ... ... өседі деп қарастыруға болады. Ал бұл, қабыршақтағы sp3/sp2 қатынасының азаюына әкеліп соғады.
Кесте 6-a-C:H қабыршақтарының оптикалық параметрлерінің тұндыру температурасымен тәуелділігі.
Қозғалыс теңгеру ... ... және ... ... ... ... айырмашылығы химиялық және геометриялық кристал тордын орналасуында және аморфты заттардың ұзақ қашықтықта атомдардың орналаспауы. Сондықтан кристалдарда ұзақ қашықтықты ... ... ... ... заттарда негізінде, бөлшектердің орын ауыстыруы мен сақталуы ,тек олардың тербеліс құзақ қашықтықты қатар болмайды.Заттардың сұйық ... ... ... өту үшін бей ... орналасқан бөлшектерді қайдта топтастыру керек.Егер бөлшектер әр түрлі болса бұл процесс аса қыйындатады және ... ... ... ... ... емес.
Тербеліс бөлшектерінің өлшемі табиғаттағы химиялық өзара байланысына байланысты,ал қалғаны химиялық құрамына байланысты.Бұл факторлар сұйықтың аморфты немесе кристалдық күйге өтуіне ... роль ... ... ... ... ... АЛУ ЖӘНЕ ... ыдыратып, қабықшаларды отырғызуға қолданылатын камераның құрылысы өте қарапайым. Ол катодтан, анодтан және төсеніш ... ... ... ... ... ... ... күлгін разрядында плазма-химиялық әдіспен ыдыратып, қабықшаларды орналастыру кезінде камерада бөлек қиқымдар , бейтарап жарқыншақтар пайда болады. ... ... ... ... ... қажетсіз қиқымдардың әсерін азайту үшін радиалды тұрақты токтың разрядында отырғызу әдісі пайдаланылды. Бұл ... ... ... ... орналасады және ол ығыстыру потенциалымен (Uығыс.=40-70 В) қамтамасыз етілген. Ыдырату камерасындағы ... ... ... ... оқшауланған.
Қабықшаның оптикалық және электрлік қасиеттері қолданылған разрядтың қуатына, камера ішіндегі қысымға, төсеніш температурасына байланысты болады. ... ... ... ... ... температурасы 2300С артқан сайын соғұрлым қабықша құрамындағы көміртегі мен сутегі арасындағы үзілген байланыстар саны ... ... ... оның ... қасиеттері өзгереді. Сутегінің қабықшадағы концентрациясы төмен болса, онда Ферми деңгейіF ... ... өңір ... Eg ... ... ... ал a-С:H ... электр өткізгіштігі кемиді. Егер қабықшадағы көміртегі концентрациясы артса, онда a-С:H қабықшасының электр өткізгіштігі артады, бірақ тыйым салынған өңірінің еніEg ... ... ... ... ... ... ... ендірілген a-С:H қабықшаларының өткізгіштігі мен жіктелетін газдардың концентрациясы арсында тәуелділік бар.
Аргон не гелий ... газ ... ... камерасына беріп, қыздырылған төсенішке отырғызу арқылы қабықшалар ... ... ... ... a-С:H ... ... жылдамдықтары Vорн=2.75Å/сек.
Ендірілген көміртек қоспаларының қаншасы қабықша ... ... ... мәлімет алу зерттеудің негізгі мәселесі болып табылады. Белгілі шамада сутегі ендірілген аморфты көміртегі қабықшаларын алу сутегінің концентрациясының ... ... іске ... ... ... ... ... оларды алуда қолданылатын камералардың құрылысына, төсеніштің температурасы мен орналасу орнына, ыдырайтын газдардың ағынына, камерадағы ... ... ... ... токтың күлгін разрядында құрамында көміртегі-сутегі бар газдарды ... ... ... ... торр., газдардың ағысының жылдамдығы Vағу=40 см3/мин. Катодтың және төсеніштің ауданы 80 см2. Төсеніш температурасы 100/4000С аралығында өзгертілді. ... ... ... ... W=0.02 ... пен W=2 ... ... арсында өзгерткенде a-С:H қабықшаларының орналасу жылдамдығы Vорн=(0,5-2,75) Å/сек аралығында болды.
Плазма - химиялық әдістің бір ерекшелігі өсіп келе ... ... ... ... ... ... ... соққыламай газдарды теқ қана ыдыратып, сонан соң қабықша ретінде орналастырады. Тәжірибе арқылы ... ... ... параметрлерді пайдалану нәтижесінде метан радикалдары мен сутегі, көміртегі атомдары белгілі бір стихеометриялық заңдылықтармен орналасады.
6.1. а - С:H қабықшаларының құрылымын ... ... ... және электрондық қасиеттерінің модификациясын әр түрлі әдістермен жүзеге асыруға болады. Мысалы, а-С:H-тағы сутегінің ... ... және ... ... ... ... ... дейін электрондық қасиеттеріне сәйкес а-С:H алуға болады. а-С:H-тың электрондық қасиеттерінің модификациясын ... ... құру ... яғни sp2 және sp3 гибридтелген валенттік байланыстардың ... ... ... ... ... ... өзгерісі тригоналдықтан тэтраэдрлікке дейінгі координатталған байланыстардың сандарының өзгерісіне негізделуі мүмкін. Сонымен қатар, бұл жағдайда алмазтектес көміртегіге сәйкес, құрылымында sp3 ... ... а-С:H ... ... ... sp2 ... басым болған жағдайда, а-С:H қабықшалары графиттектес көміртегінің қасиеттеріне ие ... ... ... sp2 және sp3 ... ... ... отырып, қасиеттері графиттектестен алмазтектес көміртегіге дейінгі а-С:H қабықшаларын алуға болады.
а-С:H қабықшаларын орналастыру (осаждение) процесінде төсеніш температурасының sp2 және sp3 ... ... ... ... ...
Сурет 25те әртүрлі орналастыру температурасында алынған, толқындық саны 1000-нан 4000 см-1интервалында жататын а-С:H ... ... ... ... 25-әр түрлі орналастыру температураларында алынған а-С:H қабықшаларының ... ... ... ... екі негізгі резонанстық жұтылу жолақтарының бар екенің көрсетеді. Бірінші жұтылу жолағының жұтылу минимумы 1635 см-1 жақын орналасса, ... ... ... ... 2920 см-1 ге жақын орналасқан. ИҚ-жұтылу спектірінің бірінші минимумы sp2 гибридтік байланысында фотондардың жұтылуымен байланысты. Ал екінші ИҚ-жұтылу спектірінің ... sp3 ... ... ... жұтылуымен байланысты. а-С:H қабықшаларын отырғызу температурасының өзгеруімен бірге интенсивтіліктің және бақыланатын жұтылу жолақтарының ... ... ... де орын ... ... ... ... интенсивтілігі көбейеді, ал бірінші жұтылу жолағының интенсивтілігі кемиді. Өткізу жолақтарының бұл өзгерісі алмазтектес көміртегінің аморфты ... sp2 және sp3 ... ... ... ... ... Мұны 200[о]С температурада дайындалған а-С:H қабықшаларынан көруге болады. Бұл үлгілерде sp3 ... ... ... sp2 ... ... интенсивтілігінен көп. Бұл нәтижесінде sp3/(sp2+sp3 ) қатынасының sp2/(sp2+sp3) қатынасынан көп екенін қортындылауға мүмкіндік беред, бұл а-С:H қабықшаларымен жұмыс ... ... ... ... ... ... 200оС-ден бөлме температурасына дейін төмендете отырып, sp3 функциясындағы концентрациясының төмендеуін және sp2 ... ... ... ... ... Температураның бұлай өзгеруіне байланысты а-С:H қабықшаларының қасиеттері ... ... ... ... ... өзгереді.
26 суретте 200оС-ге тең орналастыру температурасында ... ... а-С:H ... ... ... ... және ... электронограммасы келтірілген. Бұл нәтижелер сканирлеуші және жарықтандырғыш (просвечивающий) ... ... ... қолдану арқылы алынған. 3а суретінен қабықшалардың құрылымы аморфты екенін байқауға болады.
Сурет 26-Электронограмма (а), микрофотография (а) және ... тең ... ... ... ... а-С:H ... бетінің морфологисы(б).
Сурет 27де атомдық күштік микроскоп әдісін қолдану арқылы алынған, әр түрлі орналастыру температурасындағы а-С:H қабықшаларының ... ... ... ... 27-Әр ... ... температураларда алынған а-С:H қабықшасының бетінің нанорельефінің кескіні
Суретте әр түрлі орналастыру температурасында дайындалған қабықша беттерінің біртекті емес екендігі көрінеді. Қабықшаларды орналастыру ... ... ... ... ... ... ... кемуі байқалады. Орналастыру температурасының өсуіне байланысты sp3 байланыстарының туу ... ... ал бұл ... ... ... ... түзілуіне және тегіс еместігінің кемуіне әкеледі.
Сурет ... ... ... ... ... ... ... көмiртектi қабыршақтардың суреттерi.
6.2 а-С:H қабықшаларының оптикалық қасиеттері
Сурет 29да 50оС-ден 200оС-ге дейінгі температурада кварцтық төсеніштерге ... а-С:H ... Т(λ) ... ... тәуелділігі көрсетілген. Қабықшалардың спектрдің көрінетін аймағында жоғарғы мөлдірлікке (прозрачность) ие ... және ... ... ... ... жұту ... төменгі мәніне дейін төмендеуі кезінде Т(λ) төмендейтіні көрініп тұр. Т(λ) орналастыру температурасының көтерілуімен қатар өседі. ... ... ... ... ... құрылымының өзгеруіне әкеледі, орнатылған қабықшаның мөлдірлігінің өзгеруі ИҚ - спектроскопия әдісімен өлшейді. Осылайша, қарастырылып отырған Т(λ) ... ... ... ... көтерілуімен sp2 /sp3 қатынасының өсуімен байланысты болуы мүмкін
Массивті материалда ... ... ... ... ... орта ... ... мен шашырауы нәтижесі ретінде қарастырылуы мүмкін.
Сурет 29-Әртүрлі орналастыру температураларында жасалған а-С:H қабықшаларының өткізу спектірі.
.
Жұқа қабықшаларда бұл ... тек ... зат ... ... болып табылмайды. Оған, сонымен қатар, беттің тегіс еместігі, қабықшаның кристалдығының деңгейі және т.б. әсер етеді. Осы ... ... жұқа ... ... ... ... яғни К ... және α жұтылу коэффиценттерінің мәндерінің өзгеруін туғызады; α=1/d[2ln(1-R)-lnT], олар К=αλ/4PI қатынасымен байланысты.
29 және 30 суреттерінде а-С:H қабықшаларының экстинкция және ... ... ... ... ... ... Суреттен α-ның реті 104 см-1 екенін және оның [11-13] те келтірілген ... ... ... ... ... Сонымен қатар, α-ның түсетін фотондардың жоғарырақ энергиялар интервалында (күшті жұтылу) үлкен мәнге және төменірек энергия ... ... ... ... ... ие екенін көруге болады.
Сурет.30-Әртүрлі орналастыру температураларында а-С:H қабықшаларының жұтылу коэффицентінің ... ... ... ... ... ... ... температурасына тәуелділігі.
30 және 31 суреттерге қатысты, а-С:H қабықшадағы К және α ... ... ... ... ... азаяды. Бұл ИҚ-спектроскопияның нәтижесіне, а-С:H матрицасындағы sp3 байланысының пайда болу ықтималдылығының ұлғаюымен шешілуі мүмкін. Бұл ... ... ... және ... фазаның азаюына әкеп соғады. Атомды күшті микроскопия әдісімен анықталғандай, орналастыру температурасының өсуімен ... емес ... ... ... ... ... 32-Орналастыру температурасы мен а-С:H n қабықшасының сыну коэффициенті арасындағы ... ... 32де ... ... ... қабықшаның сындыру коэффициентінің азаюына әкеп соғады. Бұл қабықшалар құрылымының өзгерісі және олардың тұндыру температурасының ... және ... фаза ... ... ... ... Өзіміз білетіндей, алмазтектес фаза сындыру коэффициентінің төмен антикескін беру қасиетімен сипатталады.
(αhv)1/2 дін hv ден ... ... әр ... ... ... алынған а-С:H қабықшаларының жұтылу коэффициенттерінің спектрлік тәуелділік графигі 9 ... ... 33-Әр ... ... ... а-С:H қабықшалардың шеткі фундаментальді жұтылуының спектрлік тәуелділігі.
ҚОРЫТЫНДЫ
Алмазтектес ... ... және ... ... ... әр түрлі әдістермен жүзеге асыруға болады. Мысалы, а-С:H-тағы сутегінің концентрациясын көбейте және азайта отырып, ... ... ... ... электрондық қасиеттеріне сәйкес а-С:H алуға болады. а-С:H-тың электрондық қасиеттерінің модификациясын құрылымдық ... құру ... яғни sp2 және sp3 ... ... байланыстардың варьирлік қатынасы арқылы.
Бұл жағдайда құрылымның өзгерісі ... ... ... ... байланыстардың сандарының өзгерісіне негізделуі мүмкін. Сонымен қатар, бұл жағдайда алмазтектес көміртегіге сәйкес, құрылымында sp3 байланысы басым а-С:H қабықшаларын алуға ... sp2 ... ... ... ... а-С:H қабықшалары графиттектес көміртегінің қасиеттеріне ие болуы мүмкін. Осылайша, sp2 және sp3 байланыстарының концентрацияларын өзгерте отырып, қасиеттері ... ... ... ... а-С:H ... ... ...
Температураның аруына байланысты Еg-нің мәні арта түседі.Сонымен бірге n ... ... сан мәні ... ... ТІЗІМІ
* Коншина Е.А. Структурные особенности углеродных пленок, полученных в ацетиленовой плазме // ОМП. − 1987. − № 2. − С. ... Ergun S., Donalson W. F., Smith R. W. X - Ray ... data for ... hidroaromatic and tetrahedral structures of carbon. - Bureau of Mines., USA, Bulletin N 620, 1965, p. ... ... М. ... ... - ... с
* ... А.А. неупорядоченные полупроводники МЭИ. 301, Москва 1995-352 с
* Аксенов И.И., Падалка В.Г., ... В.Е. и др. ... ... ... ... ... и ... области их применения. - Сверхтвердые материалы, 1979, №1, с. ... ... А.В., ... Е.А. ... ... ... с алмазоподобными свойствами из ацетилен - криптоновой плазмы. - Ж. техн. Физики, 1982, т. 52, с. ... ... Ю.К., ... Е.А., ... Е.А. ... ... создание аморфных металлических сплавов М Наука.1983
* Джонопулоса Д., Люковски Д. Физика гидрогенизировенного аморфного кремния М. Мир, 1988, т1, -368 с, т2, -448 с
* ... ... В. ... и ... ... М Мир, 1987, -160 с
* ... А., Шо М. Физика и примечание аморфных полупроводников М Мир. 1991, -670 с
* Федосеев Д.В., Варнин В.П. К ... ... при ... ... - Ж. физ. ... 1983, т. 57, №11, с. ... Фридше Х Аморфный кремний и родственные материалы М Мир, 1991, -544
* Лямичев И. Я., Литвак И. И., Ошепков Н.А. ... на ... и их ... М Советское радио, 1976
* Захаров В.П.,Герасименко В.С., Структурные особенности полупроводников в аморфном состояния Наука Думка Киев 1976
* Ракова А.В. Спектрофотометрия ... ... ... М. , 1975, с. 74-82
* Скрышевский А. Ф. ... ... ... и ... тел МВШ. ... Минаев В. С. Стеклообразные полупроводиковые сплавы М
* Металлургия 1991кловски
* Б.И.,Эфрос А. Л. ... ... ... полупроводников М Наука 197
* Сарсембннов Ш. Ш. Приходько О. Ю., Максимова С.Я. Физические ... ... ... ... ... Алматы, 2005, -341 с
* Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на ихоснове. - Москва, ... 1986, стр. 171 - ... Holland L., Ojha S.M. ... of hard and ... ... films on an R.F. target in a butan plasma. - Thin Solid Films, 1976, v.38, N1, ... Дерягин Б. В., Спицын Б. В., Буйлов Л. Л. и др. ... ... на ... ... - ... АН СССР, 1976, т. 231, №2, с. 333-335.
* Spitsyn ... L.I., ... B. V. Vapor growth of diamond on diamond and other surface. - J. Cryst. Growth, 1981, v. 52, N1, p. ... ... S., Matsui Y. Flectron microscopic observation of diamond particles growth from the vapor phase. - J. Material Sci., 1983, v. 18, N9, ... ... В. Н., ... Л. Е., ... М. М. ... сверхпроводящие свойства и структура пленок технеция. - ... в ... 1973, т. 18, вып. 9, с. ... ... S., Shabot R. Ion-beam ... of diamondlike carbon films. - J. Appl. Phys., 1971,v. 42, N7, p. 2953-2958.
* Aisenberg S., Shabot R. Physics of ion plating and ion beam ... - J. Vac. ... 1973, v. 10, p. ... Бакай А. С., Стрельницкий В. Е. Структурные и физические свойства углеродных конденсатов, ... ... ... ... ... ... Инф. М., ЦНИИ Атоминформ, 1984, 87 с.
* Лейпунский О. И. Об искусственных ... - ... ... 1939, вып. 8, №10, с. ... Berman r., Simon F. On the graphite - diamond ... - Z. ... 1955, v. 59, N2, p. ... Курдюмов А. В., Пилянкевич А. Н. Фазовые превращения в ... и ... ... ... Наукова думка, 1979, 188 с
* Федосеев Д. В., Новиков Н. В., Бишневский А. С. и др. Алмаз. ... ... ... думка, 1981, 78 с.
* Lipson N., Stokes A. The structure of graphite. - Proc. Roy. Soc. F., 1942, v. 181, N 484, p. ... ... В. В., ... Ю. П., Сладков А. М. Карбин - новая аллотропная форма углерода. - ... АН ... №1, с. ... Касаточкин В. И., Коршак В. В., Кудрявцев Ю. П. И др. О ... ... - ... АН ... 1974, т. 214, №3, с. 587-590.
* Whittaker A. I. Carbon: A new view of its high ... ... - Scince, 1978, v. 200, N 4343, p. ... Goresy A., Donney G. A new ... form of carbon from Ries crater. - Science, 1968, v. 161, N 3839, p. ... ... В. Г., Котоносов А. С., Островский В. С. и др. Свойства конструкционных материалов на ... ... ... М., ... 1975, 335 ... ... М. Б., Бабаев В. Г., Никифорова Н. Н. И др. Анализ и обработка картин ... ... ... ... - ... ... механика, химия, 1984, №2, с. 61-70.
* Warren B. E. X - Ray ... study of carbon black. - J. Chem. Phys., 1934, v. 2, N 9, p. ... ... К., Эрлер Х.Ю., Ширер Х. И др. Методы изготовления и свойства прозрачных углеродных пленок. - В кн.: ... V ... ... ... ... ... с ... телом". Минск, 1979, ч. 3, с. 157-162.
* Никифорова Н.Н., Гусева М.Б., Бабаев В.Г. Изменение структуры и ... ... ... при облучении медленными ионами. - В кн.: ... VI ... ... ... атомных частиц с твердым телом". Минск, 1981, ч. 2, с. 112-114.
* Weissmantel C., Erler M.J., Reisse G. Jon Beam ... for Thin and Thick film ... - Surf. Sci., 1979, v. 86, N2, p. ... Beilogua K., Dietrich D., Pagel L. e. a. ... and ... of ... and hard carbon films. - Surf. Sci., 1979, v. 88, N2, p. ... ... В.Е., ... В.Г., ... С.И. ... свойства алмазоподобных углеродных пленок, полученных при конденсации плазменного потока в условиях использования высокочастотного потенциала. - Ж. ... ... 1978, т. 48, вып. 2, с. ... ... И.И., ... С.И., ... В.Г. Высокоэффективный источник чистой углеродной плазмы. - Ж. техн. Физики, 1980, т. 50, вып. 9, с. ... ... В.Е., ... И.И., Вакула С.И. и др. О некоторых свойствах алмазоподобных углеродных покрытий, полученных конденсацией вещества из плазменной фазы. - ... в Ж. ... ... 1978, т. 4, вып. 22, ... ... И.И., ... В.М., ЦНИИ Атоминформ, 1984, 57 с.
* Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Розенберг Г.Х. и др. ... ... ... на ... пленок углерода, полученных из пучков ионов низких энергий. - В кн.: Тезисы ... ... ... ... ... и электронография в исследовании образования и структуры и свойств твердых тел". Звенигород, 1983, с. 68.
* Whitmel D.S., Williamson R. - The ... of hard surface layers by ... cracting in a glow ... - Thin Solid Forms, 1976, v.35, N2, p.225-261.
* Holland L., Ojha S.M. ... of hard and ... ... films on an R.F. target in a butan plasma. - Thin Solid Films, 1976, v.38, N1, ... Ojha S.M., Holland L. Some characteristics of hard carbonaceous films. - Thin Solid Film, 1978, v.40, N1, ... Holland L., Ojha S.M. Infared ... and ... carbon growh under ion impact in a butane plasma. - Thin Solid Films, 1978, v.48, N2, ... Holland L., Ojha S.M. The growth of carbon films with random atomic ... from ion impact damage in a ... plasma. - Thin Solid Film, 1979, v.58, N1, ...

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 52 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Беттік активті заттар3 бет
Сигналдардың вейвлет-талдауы9 бет
Терінің жүн жамылғысына сипаттама дерма құрлысы6 бет
"Атмосферадағы оттегі эволюциясы және фотосинтез."9 бет
: автомобиль жолдарының жабындарын қалпына келтіру және жөндеу машиналары мен жабдықтары3 бет
N (Азоттың) және P(Фосфордың) биологиялық ролі, медицинада қолданылатын қосылыстар4 бет
«Алматы қаласындағы жер беті озонының статистикалық сипаттамалары»40 бет
«Қайнау қабатындағы жану процесі »4 бет
Азот тотығының бидай алейрон клеткаларының программаланған өліміне әсері30 бет
Атмосферадағы оттегі эволюциясы және фотосинтез туралы4 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь