Исследование закономерностей самоорганизации функциональных наноструктурированных покрытий в неравновесных условиях реактивной плазмы магнетронной распылительной системы

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы установления закономерностей зародышеобразования и роста пленок в существенно неравновесных условиях плазмы. Для решения проблемы будут проведены экспериментальные исследования, направленные на установление закономерностей формирования тонких металл-оксидных покрытий при высокочастотном магнетронном распылении стехиометрической мишени. Будет установлено влияние различных параметров процесса на структуру образующихся покрытий. В эксперименте упор будет сделан на установление закономерностей формирования покрытий, при этом будут использованы измерения с помощью зонда Ленгмюра, что позволит контролировать как технологических параметры процесса, так и, непосредственно, параметры плазмы. Такой подход должен обеспечить экспериментальные результаты, анализ которых позволит построить модель зародышеобразования и роста покрытий. Ранее авторами были опубликованы результаты исследования влияния давления в вакуумной камере на концентрацию зародышей на поверхности. Проверке подлежит следующая гипотеза: размер кристаллитов, из которых состоит покрытие, определяется условиями формирования зародышей, их концентрацией. Для эффективного управления структурой покрытия требуется использование двухстадийного технологического процесса. На первой стадии формируется необходимая концентрация зародышей, на второй – обеспечиваются условия их разрастание при самоподавлении бокового роста кристаллитов. Для достижения цели потребуется теоретический анализ процессов самоорганизации в неравновесных условиях плазмы, адсорбции в порах, в том числе полигональных, в процессе роста покрытия.