Вплив внутрішньої наноструктури вакуумних конденсатів, отриманих магнетронним розпиленням, на їх твердість та адгезію до скляної підкладки

Abstract

Робота присвячена дослідженню твердості та адгезії нанокристалічних плівок міді з різним розміром зерен до скляної підкладки. Досліджені нанокристалічні плівки мають полікристалічну структуру та товщину близько 100 нм і складаються з нанокристалічних зерен близько 11-18 нм. Об’єктом дослідження були обрані тонкі плівки міді, що отримані в оригінальній вакуумній камері з використанням магнетронного напилення. Мікроструктуру осаджених плівок вивчали шляхом польової емісійної скануючої електронної мікроскопії (FESEM) мікроскопічних досліджень. Встановлено бімодальний розподіл за розмірами кристалітів у плівках та досліджено модифікації мікроструктури за різних енергій йонної обробки при осадженні. Показано, що в залежності від наноструктури знижується або підвищується твердість чи адгезія плівки.

The work is devoted to the study of hardness and adhesion of nanocrystalline copper films with different grain size to glass substrate. The studied nanocrystalline films have a polycrystalline structure and a thickness of about 100 nm and consist of nanocrystalline grains of about 11-18 nm. The object of study was copper thin films obtained in the original vacuum chamber using magnetron sputtering. The microstructure of the deposited films was studied by field emission scanning electron microscopy (FESEM) microscopic studies. The bimodal crystallite size distribution in the films was established and the modifications of the microstructure at different ion treatment energies during deposition were investigated. It is shown that the hardness or adhesion of the film decreases or increases depending on the nanostructure.