Отчет о прикладных научных исследованиях по теме: "Проведение экспериментальных исследований и конструкторско-технологических работ" (промежуточный, 2 этап)

Задача этапа исследования - завершение работ по созданию экспериментального образца технологической установки и проведение на ней комплекса экспериментальных исследований с целью оптимизации параметров гибридной плазменной системы (ГПС). Изготовленная ГПС, состоящая из геликонного плазменного источника и двух магнитоактивированных распылительных плазменных источников, реализует выбранную на первом этапе совмещённую технологию вакуумного напыления с ионным ассистированием в плазме геликонного разряда. Реализованы базовые методики диагностики плазмы, в том числе: методика зондовых измерений по методу И. Ленгмюра; методика спектральных измерений, включающая качественный анализ состава плазмы, методику определения эффективной температуры быстрых электронов по отношению интенсивностей спектральных линий и методику определения пространственного распределения плотности плазмы по пространственному распределению интенсивности её свечения; методика измерения эквивалентного сопротивления плазмы и величины ВЧ-мощности, поглощенной плазмой; методика измерения ВЧ-тока. На основе методик проведены экспериментальные исследования по оптимизации режимов работы плазменных источников, включая оптимизацию конфигурации магнитного поля для управления энергетическими характеристиками, однородностью потока плазмы распыляемого материала и обеспечения максимальной эффективности работы расходного электрода. Выполненные экспериментальные исследования качественно согласуются с результатами теоретического моделирования, проведённого на первом этапе. Исследования при взаимодействии плазменных потоков геликонного и распылительного источников показали влияние плазмы геликонного разряда на размерные характеристики наноструктурных образований слоёв и изменение их электрофизических характеристик.