Разработка научных и технологических основ синтеза наноструктурированных гидрогенизированных углеродных сред с нанокластерами некарбидообразующих элементов
Full Name of the work head: Габдуллин М.Т.
Исполнители проекта: Рягузов А.П., Алпысбаева Б.Е., Немкаева Р.Р.
: Национальная нанотехнологическая лаборатория открытого типа при КазНУ им. аль-Фараби
Inventory number: 0215РК00645
Registration number: 0115РК00524
Keywords: Пленки аморфного гидрогенизированного углерода*синтез углеводородных пленок*гибридизация*ионно-плазменное распыление*плазменно-усиленное химическое вакуумное осаждение*атомно-силовая микроскопия*рамановская спектроскопия
Исследованы аморфные углеродные пленки синтезированные методом PVD в атмосфере аргона и комбинированным методом (PECVD+PVD) в атмосфере смеси газов аргона, метана и водорода. Синтез углеродных пленок осуществлялся при различных условиях ионно-плазменного магнетронного распыления графитовой мишени на постоянном и переменном токе. В наноструктурированной системе с гетеро фазными переходами свойства нанокластера и протекающие электронные процессы будут существенно зависеть от структуры и свойств матрицы. Квантоворазмерные свойства металлического нанокластера во многом будут определяться влиянием энергетического состояния электронов в углеродной матрице. Рассмотрены условия синтеза аморфных углеродных пленок в широком интервале изменения структуры от алмазоподобной до графитоподобной, с различной степенью гибридизации связей, методом ионно-плазменного магнетронного распыления графитовой мишени на постоянном и переменном токе в атмосфере смеси газов аргона, метана и водорода. Проведены исследования влияния на формировании атомной структуры углеродной матрицы кинетической составляющей процесса синтеза, т.е. напряженности электрического поля при постоянном и высокочастотном потенциале на катоде. Исследованы атомные структуры и микроскопия поверхности тонких углеродных пленок методами рамановской спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Показана зависимость атомной структуры аморфной углеродной пленки от термодинамических и кинетических параметров процесса синтеза. Показано, что атомная структура аморфных гидрогенезированных углеродных пленок существенно зависит от параметров синтеза. Выявлены технологические режимы синтеза алмазоподобных углеродных пленок с различной степенью гибридизации связей в широком интервале температуры подложки, давления газа и мощности постоянного и высокочастотного электрического поля.