Наноструктурні покриття на основі аморфного вуглецю і наночастинок золота, отримані імпульсним вакуумно-дуговим методом

Автори А.Я. Колпаков1, М.Г. Ковальова1 , В.М. Береснєв2 , С.С. Манохін1,3, А.І. Поплавський1,4, А.Н. Хмара1, М.В. Мішунін1, М.Є. Галкіна1 , Ж.В. Герус1 , М.Н. Япринцев1 , В.В. Сирота4, О.В.Глухов5
Приналежність

1 Бєлгородський національний дослідницький університет, вул. Перемоги, 85, 308015 Бєлгород, Росія

2 Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна

3 Інститут проблем хімічної фізики РАН, проспект ак. Семенова, 1, 142432 Черноголовка, Росія

4 Бєлгородський державний технологічний університет ім. В.Г. Шухова, вул. Костюкова, 46, 308012 Бєлгород, Росія

5Національний університет радіоелектроніки, бульвар Науки, 14, 61166 Харків, Україна

Е-mail Кovaleva@bsu.edu.ru
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 4
Дати Одержано 14 червня 2019; у відредагованій формі 05 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019
Посилання А.Я. Колпаков, М.Г. Ковальова, В.М. Береснєв, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04019 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04019
PACS Number(s) 68.55.aj, 68.37.Ps
Ключові слова Аморфний вуглець (2) , Наночастинки золота (4) , Імпульсний вакуумно-дуговий метод, Мікроструктура (20) , Електропровідність (30) , Оптичні властивості (26) .
Анотація

Імпульсним вакуумно-дуговим методом отримані наноструктурні покриття на основі алмазоподібного вуглецю та вуглецю, легованого золотом, товщиною 100-300 нм на підкладках з кремнію. Досліджено структуру методом просвічуючої електронної мікроскопії високої роздільної здатності, елементний склад методом рентгенівського мікроаналізу, визначено твердість, адгезійні та трибологічні характеристики, величину внутрішніх напружень, а також електропровідність і оптичні характеристики. Встановлено, що наночастинки золота у вуглецевій матриці мають кристалічну структуру і розмір близько 5 нм. При змінюванні вмісту золота від 1 до 25 % трибологічні властивості погіршуються, а питомий опір зменшується з 920 до 0.06 мОм×м. Запропонована методика легування вуглецевого алмазоподібного покриття золотом дозволяє в широких межах змінювати питомий опір і коефіцієнт пропускання при збереженні високої зносостійкості і низького коефіцієнту тертя.

Перелік посилань