Разработка физико-технических основ формирования наноструктурированного оксида алюминия оптоэлектронного назначения методом магнетронного осаждения : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / научный руководитель О. Р. Людчик

Abstract

Объектом исследования являются комбинированная плазма, образованная реактивным магнетронным распылением и частотно-импульсным лазерным воздействием на материалы в условиях вакуума. Цель работы – исследование параметров комбинированной плазмы, образованной реактивным магнетронным распылением и частотно-импульсным лазерным воздействием на алюминиевую мишень в вакуумных условиях, и разработка физических основ формирования пленок оксида алюминия с использованием плазмы магнетронного разряда. Основными методами исследований являются: эмиссионная оптическая спектроскопия, электрофизические и оптические методы измерения параметров магнетронного разряда, лазерной плазмы и пленок .оксида алюминия В процессе работы использовались вакуумно-плазменные технологические установки магнетронного распыления УВН и ИНВАК с магнетронными распылителями, частотный двухимпульсный лазер LS-2134D, лазер LS-2137, спектральный вычислительный комплекс КСВУ-23, спектрометр S100, осциллограф цифровой В-483, спектральная аппаратура. В результате проведенной работы создана экспериментальная установка для формирования и исследования комбинированного плазменного потока, образованного магнетронным распылением и частотно-импульсным лазерным воздействием на материалы в газах низкого давления. Изучено влияние параметров лазерного излучения на эмиссионно-оптические характеристики лазерной и комбинированной плазмы. Установлено, что генерация импульсной лазерной плазмы приводит к образованию шунтирующего дугового разряда, который оказывает существенное влияние на характеристики магнетронного разряда и комбинированного плазменного потока, а также позволяет проводить процесс комбинированного осаждения пленок при давлениях в вакуумной камере, когда самостоятельное горение магнетронного разряда не реализуется. Разработаны алгоритмы оптического контроля и управления процессом реактивного и совместного магнетронно-лазерного осаждения пленок оксида алюминия. Результаты работы могут быть использованы для отработки технологий формирования наноразмерных пленочных покрытий различного назначения.