Исследование условий формирования оксидных покрытий реактивным термическим испарением металла в сильноточном разряде с полым анодом

Проект направлен на исследование процессов в сильноточном разряде с полым анодом в условиях термического испарения металла. Принципиальная особенность газоразрядной системы заключается в использовании в качестве тигля полого анода, во входной апертуре которого формируется двойной слой пространственного заряда, обеспечивающий разогрев ускоренными электронами металла, помещённого внутрь тигля, ионизацию паров металла в анодной полости и формирование потока ионов металла в направлении подложки. С использованием газоразрядной системы будут проведены эксперименты по нанесению оксидных диэлектрических покрытий с высокой (~10^2 нм/с) скоростью методом реактивного термического испарения металлов. Изменение тока разряда в широких пределах (от единиц до десятков А) позволит регулировать уровень мощности, вводимой в анодную полость, и, соответственно, скорость испарения металла и роста покрытия, и обеспечить при этом высокую плотность ионного тока. Независимая регулировка скорости испарения металла и плотности ионного тока в широких пределах будет обеспечена за счёт использования секционированного полого анода с регулируемым распределением тока по электродам, в одной части (тигле) которого осуществляется испарение металла, а интенсивная ионизация паров металла происходит в объёме полого электрода, установленного у входного отверстия тигля. Будет исследовано влияние рабочих параметров (тока разряда, давления и состава газа, напряжения смещения и температуры образцов) на условия генерации плазмы в газоразрядной системе с полым анодом и свойства покрытий, определены условия низкотемпературной кристаллизации покрытий и получения термически стабильной фазы alfa-Al2O3.