🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Влияние технологических параметров на термостабильность поверхностного сопротивления плёнок ITO, осаждённых магнетронным распылением

Работа №202015

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

физика

Объем работы106
Год сдачи2022
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
18
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


РЕФЕРАТ 10
1 Литературный обзор 15
1.1 Оксид индия-олова 15
1.2 Применение оксида индия-олова в элементах тепловой защиты
космического аппарата 16
1.3. Принцип действия магнетронной распылительной системы 20
1.4 Получение плёнок ITO магнетронным распылением 23
2 Уточнение задач исследования 34
3 Оборудование для проведения эксперимента и методики анализа образцов 37
3.1 Установка магнетронного осаждения 37
3.2 Измерение толщин получаемых плёнок 38
3.4 Установка для отжига образцов 42
3.5 Измерение спектров пропускания 42
3.7 Исследование шероховатости поверхности 45
4 Проведение экспериментов 47
5 Результаты экспериментов 50
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 63
6.1 Предпроектный анализ 63
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 63
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений 65
6.1.3 SWOT-анализ 67
6.1.4 Инициация проекта 68
6.2 Организационная структура проекта 69
6.3 Ограничения и допущения проекта 70
6.4 План проекта 71
6.5 Разработка графика проведения НИОКР 72
6.6 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 73
6.7 Основная заработная плата исполнителей темы 76
6.8 Реестр рисков 79
6.9 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования 80
7 Социальная ответственность 83
7.1 Производственная безопастность 84
7.1.1 Отклонение показателей микроклимата в помещении 84
7.1.2 Превышение уровней шума 85
7.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 85
7.1.4 Освещенность 87
7.1.5 Пожарная опасность 91
7.2 Электробезопасность 94
7.3 Экологическая безопасность 96
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
Заключение 101
Список использованных источников 102
Приложение А 108

Последние несколько десятков лет тонкие плёнки ITO остаются актуальным объектом научных исследований и практического применения. Сочетание высокого уровня пропускания света и низкого сопротивления делают их основным материалом для прозрачных проводящих контактов. Важным приложением является и их использование в виде антистатического покрытия элементов тепловой защиты космических аппаратов. Здесь, большое экономическое значение имеет усовершенствование процесса их осаждения. Одним из путей достижения этой цели может быть исключение из технологического маршрута длительного (от 0,5-1 ч до 3 ч) этапа их отжига. Данная возможность недостаточно отражена в научной литературе, что стало одной из основных причин проведения представленного исследования.
Таким образом, работа посвящена изучению влияния параметров процесса осаждения на базе магнетронного распыления, на поведение сопротивления поверхности осаждённых на стекло слоёв ITO толщиной порядка 10 нм, в диапазоне температур до 400 С, с целью уточнения характера этой зависимости и определения возможности получения плёнок, сохраняющих поверхностное сопротивление в диапазоне 2..5 кОм/кв, при нагреве

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


По результатам исследования можно сделать следующие выводы.
Магнетронным распылением керамической мишени
1п2Оз(90%)8пО2(10%) с мощностью разряда 0,9 кВт, на стекле, получены плёнки оксида индия олова толщиной 10..13 нм с сопротивлением поверхности 2±0,3 кОм/квадрат. Опытные образцы сохраняют это значение при их нагреве на воздухе в диапазоне +30..+150 °С, без их дополнительной тепловой обработки. Среди них, плёнка толщиной 13 нм, осаждённая в режиме с расходом аргона - 4,0 л/ч и кислорода - 0,5 л/ч, полностью удовлетворяет требованиям по стабильности сопротивления поверхности антистатического покрытия космических аппаратов.
Исследования температурной зависимости плёнок в диапазоне до +350..+400 °С показали наличие максимума в области +250.+300 С, где сопротивление поверхности резко возрастает на несколько порядков. Повышение толщины плёнки приводит к смещению экстремума в сторону меньших температур и снижает его величину. Уменьшение толщины приводит к увеличению ширины максимума. Изменение потока кислорода в диапазоне 0,4.0,6 л/ч, оказывает заметное влияние на начальном участке зависимости и на величину максимума, но не меняет его положения. Снижение потока аргона с 6,0 л/ч до 4,0 л/ч заметно сказывается только в области максимума, где наблюдается уменьшение его значения.
Шероховатость образцов толщиной 11..12 нм составила менее 1 нм как до, так и после тепловой обработки. Максимальное пропускание образцов достигается в области длин волн 500.600 нм и составляет 87%.



1 Амосова Л. П., Электрооптические свойства и структурные особенности аморфного ITO / Л.П Амосова // Физика и техника полупроводников. - 2015. - № 3. - С. 426.
2 Снежко Н. Ю., Создание и исследование функциональных наноструктурных композиционных покрытий In2O3(SnO2) и ZrO2(Y2O3) / Н.Ю Снежко дис. канд. техн. наук. СФУ, Красноярск, 2014.
3 Троян П. Е., Исследование механизмов электропроводности пленок оксида индия, легированного оловом / Троян П.Е., Сахаров Ю. В., Жидик Ю.С. // Доклады ТУСУР. - 2015. - №. 3. - С. 85-88.
4 Акишин А. И., Новиков Л. С. Электризация космических аппаратов. - М.: Знание, 1985. - 64 с, ил. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Космонавтика, астрономия»; № 3).
5 Garrett H. B., Whittlesey A. C. Spacecraft Charging, An Update // IEEE transactions on plasma science. -2000, -Vol. 28, -№ 6, -Р. 2017-2028.
6 Spacecraft Charging and Discharging. Design Standard. 2012, Japan Aerospace Exploration Agency, 82 p
7 Garrett H. B., Whittlesey A. C. Guide to Mitigating Spacecraft Charging Effects. JPL Space Science and Technology Series, Wiley, 2012, 222 p.
8 Boshma J. Optical Solar Reflectors - Recent Developments and Problems // Proceedings of an International Symposium on Spacecraft Materials in Space Environment : Toulouse, France, June 8-12, 1982. - P. 159-173.
9 Плазменные покрытия (методы и оборудование): учебное пособие / В.П. Кривобоков, Н.С. Сочугов, А.А. Соловьёв. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 104 с.
10 А.А. Соловьев, А.Н. Захаров, С.В. Работкин, К.В. Оскомов, Н.С. Сочугов Характеристики плазмы несбалансированной магнетронной распылительной системы и их влияние на параметры покрытий ZnO:Ga //Физика и химия обработки материалов. - 2009, №2. с. 58-65.
11 Кустов В.В. Особенности обработки подложки
несбалансированным магнетроном // Физика и техника плазмы: Материалы межд. научно-техн. конф. - Минск. -1994.- Часть II.- С. 397 - 399.
12 M. Huanga, Z. Hameiria, S. Venkataraja, Armin G. Aberlea, T. Muellera / Characterisation and Optimisation of Indium Tin Oxide Films Deposited by Pulsed DC Magnetron Sputtering for Heterojunction Silicon Wafer Solar Cell Applications. Energy Procedia. Vol. 33. 2013. P. 91 - 98.
13 Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств. Интегральные схемы: учебник для бакалавриата и магистратуры / Ю. В. Гуляев [и др.]; под редакцией Ю. В. Гуляева. — Москва : Издательство Юрайт, 2018. — 460 с.
14 Yu-Lim Lee and Kyu-Mann Lee Effect of Ambient Gases on the Characteristics of ITO Thin Films for OLEDs Transactions On Electrical And Electronic/ Materials. Vol. 10, No. 6, December 25, 2009
15 T.-C. Lin, S.-C. Chang, C.-F. Chiu. (2006). Annealing effect of ITO and ITO/Cu Transparent Conductive Films in Low Pressure Hydrogen Atmosphere/ Materials Science and Engineering. Vol. 129. p. 39-42.
..60


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ