Теоретическое и экспериментальное исследование механизмов нуклеации и роста графеноподобных пленок в плазме тлеющего разряда

В рамках проекта предполагается создание модели плазмы тлеющего разряда постоянного тока, применительно к осаждению углеродных наностенок (УНС). УНС представляют собой графеноподобные структуры толщиной от нескольких графеновых слоев до десятков нанометров, расположенные вертикально на подложке. Они обладают рядом уникальных свойств (большая удельная площадь, высокое аспектное отношение, хорошая проводимость и т.п.) благодаря которым могут находить применение в самых различных приложениях (электрохимические источники тока, автоэмиссионные катоды, газовые сенсоры, поглотители излучения и др.). Газофазное осаждение в углеводородной плазме разряда постоянного тока является наиболее простым методом получения УНС, однако даже в этом случае до сих пор нет четкого представления о механизмах роста подобных структур и влиянии плазмохимических параметров на их функциональные свойства. В данном проекте предполагается создание универсальной модели, позволяющей по определенному набору входных экспериментальных параметров получать пространственное распределение концентраций компонент плазмы и газовой температуры. Это позволит выявить зависимость структурных свойств УНС от радикального состава плазмы и, таким образом, указать роль отдельных радикалов в росте наностенок, а также в сопутствующих процессах на их поверхности (вторичной нуклеации, травлении, залечивании дефектов и т.п.)