Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. Булыгина Е.В - 33 стр.

плотности потока [2]. Наиболее распространенными являются термические и ионно-
плазменные методы. В качестве осаждаемых методом термического испарения материалов
были выбраны Sn, Pb, Ni и Bi, небольшие кусочки которых помещались в тигель из нитрида
бора (рис. 1.1.1.а) и нагревались вольфрамовой спиралью до температуры испарения. Тонкая
пленка наносилась на ситалловую подложку, с закрепленным на ней образцом опала, на
установке с колпаком из кварцевого стекла (рис. 1.1.1.б).
   Метод термического испарения очень прост в реализации, но имеет ограничения по
номенклатуре наносимых материалов и обладает самой низкой энергией (доли эВ)
пленкообразующих частиц, равной kTи, где k – постоянная Больцмана, Tи – температура
испарения материала.




             а)                                               б)

        Рис. 1.1.1. Установка для осаждения тонкой пленки Bi и других материалов
                             методом термического испарения.
                               (а) – схема, (б) – внешний вид.

     Более универсальными (практически любые материалы тонких пленок, энергии частиц
от единиц до сотен эВ, подложки большого размера и т.д.) являются ионно-плазменные
методы осаждения тонких пленок в вакууме, часть из которых реализована на
трехпозиционной установке (рис. 1.1.2.), оснащенной магнетронной распылительной
системой (МРС), дуговым (ДИ) и автономным (АИИ) источниками ионов. Образцы
подложек могут закрепляться на наклоняемом столике, размещенном на вводе вращения.
     Наличие трех источников и наклоняемого столика позволило реализовать несколько
вариантов нанесения тонкопленочных покрытий:
     - проводить активацию поверхности подложки перед нанесением пленки с помощью
АИИ;
     - наносить пленку с помощью МРС или ДИ с ионно-лучевым ассистированием;
     - наносить пленку под углом к поверхности подложки;
     - наносить многокомпонентную пленку при одновременной работе двух или трех
источников, причем одним из компонентов может быть, например, алмазоподобный углерод,
осаждаемый с помощью АИИ из ионного пучка;
     - наносить многослойные тонкопленочные покрытия при последовательной работе
двух или трех источников.
     На описанной установке ионно-плазменными методами нами наносились пленки Ti
(МРС) и алмазоподобного углерода α-C:H (АИИ), а также комбинации этих материалов.




                                                                                     3