Формування зносостійких покриттів на кремнієвих зондах для атомносилової мікроскопії термовакуумним випаровуванням

• Published in: Сверхтвердые материалы
• Date: 2015
• Main Authors: Антонюк, В.С., Білокінь, С.О., Бондаренко, М.О., Бондаренко, Ю.Ю., Коваленко Ю.І.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2015
• Subjects: Получение, структура, свойства
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126160
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Формування зносостійких покриттів на кремнієвих зондах для атомносилової мікроскопії термовакуумним випаровуванням / В.С. Антонюк, С.О. Білокінь, М.О. Бондаренко, Ю.Ю. Бондаренко, Ю.І. Коваленко // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 2. — С. 60-69. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.

Показано можливість модифікування кремнієвих зондів атомно-силового мікроскопу тонким зносостійким вуглецевим покриттям, що приводить до покращення їхніх експлуатаційних властивостей (зменшує імовірність виникнення артефактів сканування на 20–22 %, збільшує термін експлуатації на 45–55 %). Запропоновано оптимальні режими нанесення таких покриттів термічним випаровуванням у вакуумі з подальшою низькоенергетичною електронно-променевою їх мікрообробкою. Проведено перевірку якості нанесеного покриття, яка встановила зменшення субшорсткості поверхні зонда у 15–25 разів, а також збільшення мікротвердості та зносостійкості цих покриттів у 1,1–1,35 разів. Показана возможность модифицирования кремниевых зондов атомно-силового микроскопа тонким износостойким углеродным покрытием, которое приводит к улучшению их эксплуатационных свойств (уменьшает вероятность возникновения артефактов сканирования на 20–22 %, увеличивает срок эксплуатации на 45–55 %). Предложены оптимальные режимы нанесения таких покрытий термическим испарением в вакууме с дальнейшей низкоэнергетической электронно-лучевой микрообработкой. Проведенная проверка качества нанесенного покрытия показала уменьшение субшероховатости поверхности зонда в 15–25 раз, а также увеличение микротвердости и износостойкости этих покрытий в 1,1–1,35 раза. Retrofitting by thin wearproof carbon coverage it was conducted for the silicic probes of atomic-force microscope. It results in the improvement of its operating properties (diminishes probability of origin of artefacts of scan-out on 20–22 %, increases the term of exploitation on 45–55 %). The optimal modes of causing of such coverages thermal evaporation in a vacuum with a further low-energy electronic beam-processing were offered. Quality of the inflicted coverage control showed diminishing subroughness of probe surface in 15–25 times, increase of it microhardness and wearproofness in 1,1–1,35 time.