Список літератури

1. Самсоненко Н.Д. Поликристаллические алмазные пленки, выращиваемые методом химической транспортной реакции на чужеродных подложках / Н.Д.Самсоненко, Н.И Носанов., С.Н. Самсоненко // Proceedings of 4^th International Symposium on Diamond Films and Related Materials.- Kharkov: NSC „KHIPHT”, 1999. - P. 27-35.

2. Аксенов И.И. Синтез безводородних пленок алмазоподобного углерода / И.И. Аксенов, Стрелецкий В.Е. //Алмазные пленки и пленки родственных материалов.–Харьков: ННЦ ХФТИ, 2001.- С. 97-105.

3. Топоров Ю.П. Эмиссионные свойства алмазных пленок / Ю.П. Топоров, Л.Л. Буйлов, А.Е. Алексенко и др. //Алмазные пленки и пленки родственных материалов.- Харьков ННЦ ХФТИ, 2002.- С. 157-161.

4. Калиниченко А.И. Образование ta-C в термоупругих пиках ионов углерода и углеродов / А.И. Калиниченко, В.Е. Стрельницкий // Алмазные пленки и пленки родственных материалов.- Харьков: ННЦ ХФТИ, 2003.- С. 147-152.

5. Проценко І.Ю. Технологія одержання і застосування плівкових матеріалів: навч. посібник з грифом МОНУ/ І.Ю.Проценко, Н.І.Шумакова. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008.– 198 с.

Заняття 2. Семінар на тему “Матеріали, споріднені з алмазоподібними”

Питання семінару

1. Магнетронні розпилювальні системи для отримання алмазоподібних матеріалів.

2. Отримання, будова і властивості плівок AlN.

3. Тонкоплівкові термопечатні матриці та безрозжарювальні катоди.

4. Пристрій на поверхневих акустичних хвилях.

Методичні вказівки. У процесі підготовки до семінару необхідно звернути увагу на такі моменти.

До алмазоподібних матеріалів (порошків, плівок, покриттів) відносять не тільки матеріали на основі карбону з кристалічною граткою, подібною до алмазу, а й багато інших матеріалів, до складу яких не входить карбон. Їх прийнято називати як матеріали, споріднені із алмазоподібними. До них відносять усі матеріали, що мають дуже велику твердість, тобто подібну до алмазу: нітриди перехідних металів Ti, Nb, Zr та ін., бориди Ti, Zr, Y, W; карбіди W, Zr тощо.

Умовно всі методи отримання матеріалів, споріднених з алмазоподібними, можна класифікувати на фізичні (термічне випаровування, іонне осадження) та хімічні (осадження із газової фази, термічне розкладання, нітрування).

Список літератури

1. Белянин А.Ф. Выращивание магнетронным распылением пленок алмазоподобных материалов и применение слоистых структур на основе этих пленок в устройствах электронной техники // Алмазные пленки и пленки родственных материалов. – Харьков: ННЦХФТИ, 2003.- С. 67-73; 77-85; 89-92; 92-97; 97-100.

2. Проценко І.Ю. Технологія одержання і застосування плівкових матеріалів: навч. посібник з грифом МОНУ/ І.Ю.Проценко, Н.І.Шумакова. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008.– 198 с.

Заняття 3. Алмазоподібні та споріднені з ними матеріали

Методичні вказівки. При розв’язуванні задач використовуються такі поняття і положення.

Склад і структура плівок та покриттів деякою мірою залежать від методу їх отримання. На основі електронографічних та рентгенографічних даних були встановлені типи і параметри решіток деяких нітридів титану: -Ti₂N має тетрагональну решітку з а = 0,4943-0,4946 нм; TiN_x; TiN_y, TiC_yN_x мають ГЦК-решітку із параметрами а = 0,444; 0,431 та 0,425 нм.

Структура нітриду титану досліджена досить детально. Відмічено зменшення періоду решітки при відхиленні від стехіометрії як для звичайних, так і плівкових зразків нітриду титану. Абсолютні значення періодів решіток у плівок звичайно більші, ніж у масивних зразках. Характерно, що період решітки залежить від товщини плівки.

Необхідно вказати на деякі властивості плівок TiN. Зміна питомого електроопору () в області гомогенності немонотонна. Збільшується  при відхиленні від стехіометрії в менший бік (кількість атомів N<1), що пов’язано з розсіюванням носіїв на структурних вакансіях у неметалічній підгратці. Значне зростання  при N>1 обумовлене переходом до сполук з неметалевою провідністю. Нітриди титану в області гомогенності мають різний колір: TiN_0,5 – металево-сірий; TiN_0,8 – яскраво-жовтий; TiN_0,95-0,97 – золотаво-жовтий; TiN_>1,0 – коричневий. Твердість плівок TiN залежить від багатьох факторів, у першу чергу від методу отримання плівки, стехіометричного відношення Ti/N, товщини плівки тощо. Так, твердість TiN може мати значення (17-35) ГПа.

Систематичні дослідження умов утворення плівкових карбідів вольфраму (-W₂C, - W₂C і WC) та їх кристалічної структури свідчать про той факт, що фаза W₂С має дві поліморфні модифікації із орторомбічною (часто її називають ромбічною) решіткою (а = 0,472; b = 0,603 та c=0,518 нм) та гексагональною (а = 0,299 та c = 0,472 нм). Оскільки у цих двох фазах міжплощинні відстані практично однакові, їх ідентифікацію необхідно здійснювати шляхом додаткового аналізу інтенсивностей дифракційних ліній. Карбід WC має гексагональну решітку з параметрами а = 0,291 та с = 0,284 нм.

Якщо узагальнити результати досліджень для тонких плівок, то можна одержати таку послідовність утворення карбідних фаз:

W + C  W + C + W₂С  C + W + W₂С + WС  WС.

Водночас у товстих плівках спостерігаються деякі відхилення від цієї схеми.