Введение 8
1. Классификация методов нанесения покрытий 10
1.1. Метод термического испарения 12
1.2. Нанесение покрытий с использованием процесса распыления 17
2. Магнетронные распылительные системы 19
2.1. Магнетронные распылительные системы с твердой мишенью 19
2.2. Магнетронная распылительная система с жидкофазной мишенью 24
2.2.1. Требования к материалам МРС с жидкой мишенью 30
3. Экспериментальная установка 35
3.1. Схема экспериментальной установки 35
3.2. Приборы и методика измерений 38
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность, ресурсосбережение 49
5.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 50
5.1.1. SWOT-анализ 50
5.2. Планирование научно-исследовательских работ 54
5.2.1. Структура работ в рамках научного исследования 54
5.2.2. Разработка графика проведения научного исследования 55
5.2.3. Бюджет научно-технического исследования 59
5.2.3.1. Расчет материальных затрат 60
5.2.3.2. Основная и дополнительная заработная плата исполнителей темы 60
5.2.3.3. Отчисления на социальные нужды 63
5.2.3.4. Накладные расходы 63
5.2.3.5. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского
проекта 64
5.3. Определение сравнительной эффективности исследования 64
Тонкопленочные покрытия нашли широкое применение в различных областях науки и техники. Значение таких покрытий в современном мире велико. Всем известно, что требования, которые предъявляются к промышленному изделию, в основном предъявляются к поверхностному слою материала, из которого оно изготовлено. Использовать дорогие и редкие (дефицитные) материалы будет неэкономично. Поэтому изделия получают требуемые свойства за счет специальных покрытий, они и обеспечивают нужный набор свойств [1].
Пленки алюминия широко используются в качестве отражающего слоя с высокой проводимостью. Зеркала с алюминиевыми покрытиями на лицевой поверхности широко используются в оптических приборах за счет высокого коэффициента отражения [2]. На данный момент в сферах применения таких пленок требуется непрерывное повышение качества, прочности и долговечности покрытий.
Одним из самых распространённых способов напыления плёнок - магнетронные распылительные системы (МРС). Одними из главных достоинств являются отсутствие капельной фазы (в отличие от термического испарения с использованием вакуумно-дугового нагрева или дугового распыления), ионное ассистирование поверхности и относительная простота конструкции.
Однако для МРС характерны и недостатки: низкая скорость напыления (по сравнению с дуговыми распылителями и термическим испарением в вакууме), высокая степень примесей в осаждённых плёнках и низкая энергетическая эффективность, за счет отвода мощности разряда системами охлаждения.
Следовательно, сегодня актуальными задачами в области методов магнетронного распыления являются увеличение скорости осаждения и равномерности нанесения, улучшения адгезионных свойств и снижения количества вредных примесей в покрытиях [1].
Вышеуказанных недостатков лишены магнетроны с жидкофазной мишенью за счет того, что в качестве катода металл в тигле, который теплоизолируется от системы охлаждения и нагревается до температуры плавления под воздействием ионов плазмы.
Преимущество МРС с жидкофазной мишенью от других систем состоит в большей скорости напыления плёнок, и уменьшении удельных затрат энергии на удаление атома мишени.
Целью работы является оценка влияния режимов работы и материалов тиглей МРС с жидкофазной мишенью на свойства тонкопленочных алюминиевых покрытий.
Задачи:
• ознакомиться с существующими конструкциями МРС c жидкофазной мишенью;
• получить алюминиевые покрытия с помощью МРС с жидкофазной мишенью;
• выявить зависимость скорости осаждения от мощности и материала тигля;
• исследовать свойства полученных тонкопленочных алюминиевых покрытий.
