Практичні аспекти отримання наноструктурних композитних NaCl-Fe плівок способом EB-PVD на підкладках, що обертаються
| Автори | В.O. Осокін1 , Ю.A. Курапов1 , Я.A. Стельмах1 , П.O. Шпак2 |
| Приналежність |
1Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАНУ, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна 2Інститут вуглецевих наноматеріалів, вул. Хмельницьке шосе, 2, офіс 110, 21036 Вінниця, Україна |
| Е-mail | kist2002@ukr.net |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 5 |
| Дати | Одержано 26 липня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021 |
| Посилання | В.O. Осокін, Ю.A. Курапов, Я.A. Стельмах, П.O. Шпак, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05011 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05011 |
| PACS Number(s) | 81.15.Jj, 81.05. – t |
| Ключові слова | Електронно-променеве осадження (2) , Наноматеріал (12) , Структура (212) , Підкладка (3) , що обертається. |
| Анотація |
Метод EB-PVD поєднує можливості інтенсивного керованого випаровування різноманітних матеріалів у вакуумі з наступною конденсацією отриманого парового потоку на охолоджуваній підкладці/виробі та характеризується широкими можливостями використання різноманітних технологічних схем, а також контролю та автоматизації параметрів проведення даного технологічного процесу. У роботі розглянуто деякі особливості використання технологічної схеми проведення EB-PVD процесу з периферичним відносно осі обертання підкладки розташуванням джерел випаровуваних матеріалів для отримання композиційних матеріалів NaCl-Fe, перспективних для застосування у медицині. Використання шайби з комплексом похилих парових каналів при випаровуванні NaCl забезпечило рівномірність розподілу товщини отримуваних плівок NaCl по радіусу підкладки з діаметром 400 мм, що обертається, із середнім відхиленням не більше ± 5 %. Розглянуте у роботі геометричне співвідношення направленостей парових потоків випаровуваних матеріалів на підкладці, що обертається, дозволило отримати якісні композиційні матеріали NaCl-Fe з відхиленням концентрації металевої складової, що не перевищує 8-10 %. Периферійне розташування джерел пари дозволило зменшити відстань між джерелами випаровуваних матеріалів та поверхнею осадження основи до 230 мм. Таким чином досягнуто збільшення товщини плівки до 300-400 мкм. Структура композиційних плівок NaCl-Fe, отриманих методом EB-PVD на обертовій підкладці, представляє собою чергування збагачених NaCl та Fe шарів різної товщини, яка залежить від швидкості обертання підкладки. Із збільшенням швидкості обертання підкладки відзначається зменшення загальної товщини одиничного композиту NaCl-Fe. Результати рентгенофазового аналізу отриманих композитів NaCl-Fe виявили, що залізо перебуває у вигляді оксиду – магнетиту Fe3O4 (FeO∙Fe2O3) у матриці NaCl. При цьому розмір кристалітів Fe3O4 в плівках NaCl-16,4-19,0 % Fe не змінюється з товщиною збагачених Fe шарів та становить 8 ± 1 нм. Наведені у роботі результати експериментальних досліджень підтверджують можливість ефективного використання фізичних процесів випаровування та конденсації на підкладках, що обертаються, різних матеріалів у вакуумі для отримання нанорозмірних матеріалів. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Аналіз профілю піків рентгенівської дифракційної картини наноструктури оксиду цинку [05001-1-05001-4]2) Фоточутливі гетероструктури n-Zn0.5Cd0.5O/p-InSe, виготовлені методом магнетронного розпилення [05002-1-05002-4]
3) Дослідження умов осадження тонких плівок міді з продуктів деструкції електродів перенапруженого високовольтного розряду в аргоні високого тиску [05003-1-05003-7]
4) Вплив температури відпалу на структуру та властивості феритів вісмута [05004-1-05004-7]
5) Сітчаста метаповерхня як ультра тонка чвертьхвильова пластинка [05005-1-05005-5]
6) Розпад домішкових кластерів атомів нікелю та кобальту в кремнії під впливом тиску [05006-1-05006-4]
7) Просторові розподіли станів 3p54s атомів аргону в плазмі високочастотного магнетронного розпилення з радіаційною моделлю зіткнень [05007-1-05007-9]
8) Вплив температури підкладки і вмісту магнію на розвиток морфології та люмінесценцію плівок ZnO:Mg [05008-1-05008-6]
9) Механізми релаксації електронного збудження триазидо-S-триазину [05009-1-05009-5]
10) Моделювання теплових явищ у біологічних тканинах, викликаних поверхневим плазмонним резонансом у метал-графенових наночастинках [05010-1-05010-7]
11) Ультра-мініатюрна антена для надширокосмугових застосувань [05012-1-05012-4]
12) Вплив high-k діелектричних матеріалів на короткоканальні ефекти в тризатворних SOI FinFETs [05013-1-05013-6]
13) Аналіз безперехідного транзистора на основі нанодротів з гетеропереходом, нітридом металу та подвійним металевим затвором [05014-1-05014-4]
14) Структурне та морфологічне дослідження наноструктури CuO, яка осаджується водорозчинним нітрат-гемі(пентагідратом) міді (II) та NaOH як реагентами [05015-1-05015-4]
15) Аналіз характеристик I-V-T сонячних елементів на основі перовскіту CH3NH3PbBr3 [05016-1-05016-4]
16) Особливості непружних та пружних характеристик Si та SiO2/Si структур [05017-1-05017-5]
17) Тонка плівка CuO, виготовлена методом золь-гелю: характеристики для застосування в пристроях [05018-1-05018-5]
18) Експериментальний метод кількісної оцінки струмів витоку сонячних елементів за залежностями густини струму від напруги [05019-1-05019-4]
19) Одновісна модель теплового балансу сонячного колектора [05020-1-05020-5]
20) Динаміка перетворення малих ГЦК кристалів у ікосаедричні наночастинки [05021-1-05021-5]
21) Моделювання процесів в електронному газі методом Particle-in-cell [05022-1-05022-5]
22) Метод хвильових матриць для моделювання поляризаторів із діафрагмами. Чисельні результати [05023-1-05023-6]
23) Метод математичного синтезу хвилеводних поляризаторів із діафрагмами [05024-1-05024-6]
24) Ab initio дослідження електронних, магнітних та оптичних властивостей шпінелі CuRh2O4: розрахунок з перших принципів [05025-1-05025-5]
25) Епоксидні нанокомпозити з підвищеною гідроабразивною зносостійкістю для використання у транспортних засобах [05026-1-05026-5]
26) Електронна структура кристала ZnS, легованого одним або двома атомами перехідного металу (Cr, Fe) [05027-1-05027-5]
27) Модифікація целюлози наночастинками : від жому цукрової тростини до антимікробного композиту [05028-1-05028-5]
28) Радіаційна функціоналізація плівок поліетиленгліколю з багатостінними вуглецевими нанотрубками [05029-1-05029-5]
29) Застосування автодинного сенсора з підвищеною лінійністю перетворення для реєстрації широкосмугових мультиплетних спектрів ядерного квадрупольного резонансу [05030-1-05030-5]
30) Структура та механічні характеристики катодів з MAX фази Ti2AlC та осаджених іонно-плазмових покриттів [05031-1-05031-7]
31) Гідрохімічний синтез плівкових твердих розчинів HgS1 – xSex [05032-1-05032-5]
32) Технологічні аспекти формування енергоефективних фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії [05033-1-05033-6]
33) Оптична й фотокаталітична активність нанокомпозитів ПАН/TiO2 з наночастинками анатаза і Р25 [05034-1-05034-6]
34) Приготування та характеризація вуглецево-кремнієвих гібридних наноструктур [05035-1-05035-5]
35) Дослідження покращених електрохімічних властивостей нанокомпозиту графен/Fe2O3 [05036-1-05036-5]
36) Кристали InSe, отримані стехіометричним плавленням, для застосування в оптоелектронних пристроях [05037-1-05037-5]
37) Волоконний лазер на основі фазових пластин з електронним управлінням [05038-1-05038-6]
38) Створення прототипу багатофункціонального віддаленого робота присутності для фізичних досліджень у електроніці [05039-1-05039-4]
