Структура и свойства пористых оксидных пленок, модифицированных углеродом

Цель: разработка физико-химических основ синтеза пористых пленок диоксида кремния путем их модификации углеродом в плазме тлеющего разряда, установление связей между уровнем модификации пленок и их структурой, составом, электрическими, оптическими и механическими свойствами, а также оценка универсальности механизма воздействия углерода на пористость и электрофизические параметры пленок других оксидных неорганических диэлектриков, формируемых в плазме тлеющего разряда и имеющих большое прикладное значение в микроэлектронике, таких как TiO₂, Ta₂O₅, Nb₂O₅. Исследованы пленки оксидных диэлектриков SiO₂, TiO₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅ в диапазоне толщин 0,04 - 0,4 мкм, модифицированные углеродом в процессе их осаждения. Показано, что введение углерода в процессе формирования тонких пленок SiO₂, TiO₂, Ta₂O₅, Nb₂O₅ методом реактивного катодного распыления в атмосфере кислорода приводит к образованию самоорганизующейся мезопористой структуры, а также к изменению его электрических, оптических, механических свойств и адсорбционных свойств. Разработан принципиально новый метод формирования мезопористых пленок неорганических диэлектриков, позволяющий управлять их структурой, пористостью, электрическими, оптическими, механическими свойствами и адсорбционными свойствами. Определены перспективы применения пористых оксидных пленок в качестве просветляющих покрытий для синих светодиодов на основе GaN, ассиметричных мембран, применяемых для фильтров обратного осмоса, изолирующих слоев с низкой диэлектрической проницаемостью, активных слоев ненакаливаемых катодов на основе структур металл-диэлектрик-металл, а также датчиков влажности и углеводородов.