Вход в личный кабинет

Синтез и характеризация тонких пленок на основе TiO2

УДК 541.138/546.56-121:539.2

ISSN 1606–416Х

Рубрики: Ядерная физика

Методом магнетронного напыления были получены наноструктурные пленки на основе TiO2 заданной толщины, элементным и фазовым составом, близким к стехиометрическому. Установлено, что снижение концентрации кислорода в структуре пленок приводит к увеличению прочностных свойств и твердости пленок. В свою очередь увеличение толщины покрытий приводит к формированию выделенного текстурного направления роста зерен, в результате которого наблюдается увеличение шероховатости и волнистости пленок. Анализ полученных зависимостей изменения твердости и прочности показал, что увеличение толщины покрытий приводит к увеличению твердости и прочности, что обусловлено изменением фазового состава и изменением кристаллической структуры.

ключевые слова: тонкие пленки, магнетронное напыление, дефекты кристаллической структуры, защитные покрытия.

Магнетронды тозаңдандыру әдісімен берілген қалыңдықтағы TiO2 негізіндегі стехиометрге жақын элементтік және фазалық құрамды наноқұрылымдық пленкалар алынған. Қабыршақтардың құрылымында оттегінің концентрациясының төмендеуі қабықтың беріктігі мен қаттылығын жоғарылатуына әкеп соқтырады. Өз кезегінде, қаптамалардың қалыңдығының ұлғаюы дәннің өсуінің таңдалған текстуралық бағытын қалыптастыруға әкеледі, нәтижесінде қабыршақтардың кедір-бұдырлығы мен толқындылығы байқалады. Қаттылық пен беріктігіндегі өзгерістердің алынған тәуелділіктерін талдау жабындылардың қалыңдығының артуы фазалық құрамның өзгеруіне және кристалдық құрылымның өзгеруіне байланысты қаттылық пен беріктіктің артуына алып келетіндігін көрсетті.

Түйін сөздер: жұқа қабыршақтар, магнетронды тозаңдандыру, кристаллдық құрылымның ақаулары, қорғаныш жабындар.

Nanostructured films based on TiO2 of a given thickness, elemental and phase composition close to stoichiometric were obtained by the method of magnetron sputtering. It is established that a decrease in the oxygen concentration in the structure of films leads to an increase in the strength properties and hardness of the films. In turn, an increase in the thickness of coatings leads to the formation of a selected textural direction of grain growth, as a result of which an increase in the roughness and waviness of the films is observed. Analysis of the obtained dependences of changes in hardness and strength showed that an increase in the thickness of coatings leads to an increase in hardness and strength, which is caused by a change in the phase composition and a change in the crystal structure.

Keywords: thin films, magnetron sputtering, defects of crystal structure, protective coatings.