Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням

Тонкі плівки Si–C–N осаджено на кремнієві підкладки реактивним магнетронним розпиленням кремній-вуглецевої мішені на постійному струмі та при різних співвідношеннях потоків азоту FN2 і аргону FAr. Для дослідження структури, хімічних зв’язків, морфології поверхні та механічних властивостей отриманих...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Сверхтвердые материалы
Date:	2015
Main Authors:	Козак, А.О., Іващенко, В.І., Порада, О.К., Іващенко, Л.А., Синельниченко, О.К., Дуб, С.М., Литвин, О.С., Тимофєєва, І.І., Толмачева, Г.М.
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/123456789/126209
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням / А.О. Козак, В.І. Іващенко, О.К. Порада, Л.А. Іващенко, О.К. Синельниченко, С.М. Дуб, О.С. Литвин, І.І. Тимофєєва, Г.М. Толмачева // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 5. — С. 12-24. — Бібліогр.: 40 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126209
record_format	dspace
spelling	Козак, А.О. Іващенко, В.І. Порада, О.К. Іващенко, Л.А. Синельниченко, О.К. Дуб, С.М. Литвин, О.С. Тимофєєва, І.І. Толмачева, Г.М. 2017-11-17T15:40:52Z 2017-11-17T15:40:52Z 2015 Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням / А.О. Козак, В.І. Іващенко, О.К. Порада, Л.А. Іващенко, О.К. Синельниченко, С.М. Дуб, О.С. Литвин, І.І. Тимофєєва, Г.М. Толмачева // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 5. — С. 12-24. — Бібліогр.: 40 назв. — укр. 0203-3119 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126209 621.793.1:620.17:620.18 Тонкі плівки Si–C–N осаджено на кремнієві підкладки реактивним магнетронним розпиленням кремній-вуглецевої мішені на постійному струмі та при різних співвідношеннях потоків азоту FN2 і аргону FAr. Для дослідження структури, хімічних зв’язків, морфології поверхні та механічних властивостей отриманих Si–C–N-плівок використано рентгенівську дифракцію, інфрачервону спектроскопію, рентгенівську фотоелектронну спектроскопію, атомно-силову мікроскопію та наноіндентування. Встановлено, що всі отримані тонкі плівки Si–C–N є рентгеноаморфними. Шорсткість поверхні плівок слабо залежить від FN2 і складає 0,23–0,28 нм. Збільшення FN2 призводить до появи і посилення Si–N-і C–N-зв’язків та послаблення Si–C-зв’язків. Тонкі плівки містять невелику кількість кисню, який утворює зв’язки Si–O і C–O, причому останні послаблюються з ростом FN2. Нанотвердість аморфних тонких плівок SiC дорівнює 23 ГПа, пружний модуль – 207 ГПа. Нанотвердість та модуль пружності тонких плівок Si–C–N зменшуються зі збільшенням потоку азоту, що пов’язано з ослабленням Si–C-зв’язків. Тонкие пленки Si–C–N были осаждены на кремниевые подложки реактивным магнетронным распылением кремний-углеродной мишени при постоянном токе и при различных соотношениях потоков азота FN2 и аргона FAr. Для исследования структуры, картины химических связей, морфологии поверхности и механических свойств полученных Si–C–N-пленок применяли рентгеновскую дифракцию, инфракрасную спектроскопию, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, атомно-силовую микроскопию и наноиндентирование. Установлено, что все пленки являются рентгеноаморфными. Шероховатость пленок слабо зависит от FN2 и составляет 0,23–0,28 нм. Увеличение FN2 приводит к появлению и усилению Si–N- и C–N-связей и ослаблению Si–C-связей. Пленки содержат небольшое количество кислорода, который образует связи Si–O и C–O, причем последние ослабляются с ростом FN2. Нанотвердость тонких аморфных SiC-пленок равна 23 ГПа, упругий модуль – 207 ГПа. Нанотвердость и модуль упругости тонких аморфных Si–C–N-пленок уменьшаются с увеличением потока азота, что связано с ослаблением Si–C-связей. Si–C–N thin films were deposited on silicon substrate by reactive DC magnetron sputtering of silicon-carbon target at different ratios of nitrogen FN2 and argon FAr. Xray diffraction, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy and nanoindentation were used to study the structure, chemical bonds picture, surface morphology and mechanical properties of obtained Si–C–N thin films. It was found that all films are X-rayamorphous. The roughness of the films is 0,23–0,28 nm and depends weakly on the FN2. Increase FN2 leads to formation and strengthening of Si–N and C–N bonds and to weakening Si–C bonds. Films containing a small amount of oxygen that forms Si–O and C–O bonds, moreover the last ones weakened with increasing FN2. Nanohardness of amorphous SiC thin films is 23 GPa, elastic modulus – 207 GPa. Nanohardness and elastic modulus of amorphous Si–C–N thin films decreases with increasing nitrogen flow, due to weakening of Si–C bonds. uk Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Сверхтвердые материалы Получение, структура, свойства Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням Effect of the nitrogen flow on the properties of Si–C–N amorphous thin films produced by magnetron sputtering Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
spellingShingle	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням Козак, А.О. Іващенко, В.І. Порада, О.К. Іващенко, Л.А. Синельниченко, О.К. Дуб, С.М. Литвин, О.С. Тимофєєва, І.І. Толмачева, Г.М. Получение, структура, свойства
title_short	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
title_full	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
title_fullStr	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
title_full_unstemmed	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
title_sort	вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних si–c–n-плівок, отриманих магнетронним розпиленням
author	Козак, А.О. Іващенко, В.І. Порада, О.К. Іващенко, Л.А. Синельниченко, О.К. Дуб, С.М. Литвин, О.С. Тимофєєва, І.І. Толмачева, Г.М.
author_facet	Козак, А.О. Іващенко, В.І. Порада, О.К. Іващенко, Л.А. Синельниченко, О.К. Дуб, С.М. Литвин, О.С. Тимофєєва, І.І. Толмачева, Г.М.
topic	Получение, структура, свойства
topic_facet	Получение, структура, свойства
publishDate	2015
language	Ukrainian
container_title	Сверхтвердые материалы
publisher	Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
format	Article
title_alt	Effect of the nitrogen flow on the properties of Si–C–N amorphous thin films produced by magnetron sputtering
description	Тонкі плівки Si–C–N осаджено на кремнієві підкладки реактивним магнетронним розпиленням кремній-вуглецевої мішені на постійному струмі та при різних співвідношеннях потоків азоту FN2 і аргону FAr. Для дослідження структури, хімічних зв’язків, морфології поверхні та механічних властивостей отриманих Si–C–N-плівок використано рентгенівську дифракцію, інфрачервону спектроскопію, рентгенівську фотоелектронну спектроскопію, атомно-силову мікроскопію та наноіндентування. Встановлено, що всі отримані тонкі плівки Si–C–N є рентгеноаморфними. Шорсткість поверхні плівок слабо залежить від FN2 і складає 0,23–0,28 нм. Збільшення FN2 призводить до появи і посилення Si–N-і C–N-зв’язків та послаблення Si–C-зв’язків. Тонкі плівки містять невелику кількість кисню, який утворює зв’язки Si–O і C–O, причому останні послаблюються з ростом FN2. Нанотвердість аморфних тонких плівок SiC дорівнює 23 ГПа, пружний модуль – 207 ГПа. Нанотвердість та модуль пружності тонких плівок Si–C–N зменшуються зі збільшенням потоку азоту, що пов’язано з ослабленням Si–C-зв’язків. Тонкие пленки Si–C–N были осаждены на кремниевые подложки реактивным магнетронным распылением кремний-углеродной мишени при постоянном токе и при различных соотношениях потоков азота FN2 и аргона FAr. Для исследования структуры, картины химических связей, морфологии поверхности и механических свойств полученных Si–C–N-пленок применяли рентгеновскую дифракцию, инфракрасную спектроскопию, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, атомно-силовую микроскопию и наноиндентирование. Установлено, что все пленки являются рентгеноаморфными. Шероховатость пленок слабо зависит от FN2 и составляет 0,23–0,28 нм. Увеличение FN2 приводит к появлению и усилению Si–N- и C–N-связей и ослаблению Si–C-связей. Пленки содержат небольшое количество кислорода, который образует связи Si–O и C–O, причем последние ослабляются с ростом FN2. Нанотвердость тонких аморфных SiC-пленок равна 23 ГПа, упругий модуль – 207 ГПа. Нанотвердость и модуль упругости тонких аморфных Si–C–N-пленок уменьшаются с увеличением потока азота, что связано с ослаблением Si–C-связей. Si–C–N thin films were deposited on silicon substrate by reactive DC magnetron sputtering of silicon-carbon target at different ratios of nitrogen FN2 and argon FAr. Xray diffraction, infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy and nanoindentation were used to study the structure, chemical bonds picture, surface morphology and mechanical properties of obtained Si–C–N thin films. It was found that all films are X-rayamorphous. The roughness of the films is 0,23–0,28 nm and depends weakly on the FN2. Increase FN2 leads to formation and strengthening of Si–N and C–N bonds and to weakening Si–C bonds. Films containing a small amount of oxygen that forms Si–O and C–O bonds, moreover the last ones weakened with increasing FN2. Nanohardness of amorphous SiC thin films is 23 GPa, elastic modulus – 207 GPa. Nanohardness and elastic modulus of amorphous Si–C–N thin films decreases with increasing nitrogen flow, due to weakening of Si–C bonds.
issn	0203-3119
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126209
citation_txt	Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням / А.О. Козак, В.І. Іващенко, О.К. Порада, Л.А. Іващенко, О.К. Синельниченко, С.М. Дуб, О.С. Литвин, І.І. Тимофєєва, Г.М. Толмачева // Сверхтвердые материалы. — 2015. — № 5. — С. 12-24. — Бібліогр.: 40 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT kozakao vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT ívaŝenkoví vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT poradaok vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT ívaŝenkola vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT sinelʹničenkook vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT dubsm vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT litvinos vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT timofêêvaíí vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT tolmačevagm vplivpotokuazotunavlastivostítonkihamorfnihsicnplívokotrimanihmagnetronnimrozpilennâm AT kozakao effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT ívaŝenkoví effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT poradaok effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT ívaŝenkola effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT sinelʹničenkook effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT dubsm effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT litvinos effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT timofêêvaíí effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering AT tolmačevagm effectofthenitrogenflowonthepropertiesofsicnamorphousthinfilmsproducedbymagnetronsputtering
first_indexed	2025-12-02T05:38:15Z
last_indexed	2025-12-02T05:38:15Z
_version_	1850861699497721856

Вплив потоку азоту на властивості тонких аморфних Si–C–N-плівок, отриманих магнетронним розпиленням

Institution

Similar Items