Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma

Processes of sputtering, surface modification and change in the stoichiometric composition of W and WN coatings deposited on stainless steel by cathodic arc evaporation were studied under the influence of low-energy (500 eV/D) deuterium plasma with fluence of (1…4.5)·10²⁴ D₂⁺/m² at room temperature....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2023
Hauptverfasser: Tolstolutskaya, G.D., Kuprin, A.S., Nikitin, A.V., Vasilenko, R.L.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196049
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma / G.D. Tolstolutskaya, A.S. Kuprin, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 57-62. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-196049
record_format dspace
spelling Tolstolutskaya, G.D.
Kuprin, A.S.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
2023-12-09T10:11:15Z
2023-12-09T10:11:15Z
2023
Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma / G.D. Tolstolutskaya, A.S. Kuprin, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 57-62. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.40Hf, 28.52Fa, 68.49Sf, 79.20Rf
DOI: https://doi.org/10.46813/2023-143-057
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196049
Processes of sputtering, surface modification and change in the stoichiometric composition of W and WN coatings deposited on stainless steel by cathodic arc evaporation were studied under the influence of low-energy (500 eV/D) deuterium plasma with fluence of (1…4.5)·10²⁴ D₂⁺/m² at room temperature. The composition of the WN coating changes under the influence of deuterium plasma, its enrichment with tungsten up to 100% is observed. Results of erosion studies indicated that the sputtering yields for coatings WN and W are ∼2.4·10⁻² at./ion and to be systematically higher than the published data which were measured for bulk materials.
Досліджено вплив низькоенергетичної (500 еВ/D) дейтерієвої плазми з флюенсом (1…4,5)·10²⁴ D₂⁺/m² за кімнатної температури на процеси розпилення, модифікацію поверхні та зміну стехіометричного складу покриттів W і WN, осаджених на нержавіючу сталь катодним дуговим випаровуванням. Опромінення дейтерієвою плазмою змінює склад покриття WN, спостерігається його збагачення вольфрамом до 100%. Результати досліджень ерозії показали, що коефіцієнти розпилення для покриттів WN і W становлять ∼2.4·10⁻² ат./іон і систематично перевищують опубліковані дані для об’ємних матеріалів.
The work was financially supported by the National Academy of Science of Ukraine and The European Federation of Academies of Sciences and Humanities (ALLEA), within the framework the “European Fund for Displaced Scientists”, Grant EFDS-FL2-04.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Plasma dynamics and plasma-wall interaction
Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
Морфологія та розпилення покриттів з нітриду вольфраму під впливом дейтерієвої плазми
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
spellingShingle Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
Tolstolutskaya, G.D.
Kuprin, A.S.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
Plasma dynamics and plasma-wall interaction
title_short Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
title_full Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
title_fullStr Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
title_full_unstemmed Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
title_sort morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma
author Tolstolutskaya, G.D.
Kuprin, A.S.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
author_facet Tolstolutskaya, G.D.
Kuprin, A.S.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
topic Plasma dynamics and plasma-wall interaction
topic_facet Plasma dynamics and plasma-wall interaction
publishDate 2023
language English
container_title Problems of Atomic Science and Technology
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Морфологія та розпилення покриттів з нітриду вольфраму під впливом дейтерієвої плазми
description Processes of sputtering, surface modification and change in the stoichiometric composition of W and WN coatings deposited on stainless steel by cathodic arc evaporation were studied under the influence of low-energy (500 eV/D) deuterium plasma with fluence of (1…4.5)·10²⁴ D₂⁺/m² at room temperature. The composition of the WN coating changes under the influence of deuterium plasma, its enrichment with tungsten up to 100% is observed. Results of erosion studies indicated that the sputtering yields for coatings WN and W are ∼2.4·10⁻² at./ion and to be systematically higher than the published data which were measured for bulk materials. Досліджено вплив низькоенергетичної (500 еВ/D) дейтерієвої плазми з флюенсом (1…4,5)·10²⁴ D₂⁺/m² за кімнатної температури на процеси розпилення, модифікацію поверхні та зміну стехіометричного складу покриттів W і WN, осаджених на нержавіючу сталь катодним дуговим випаровуванням. Опромінення дейтерієвою плазмою змінює склад покриття WN, спостерігається його збагачення вольфрамом до 100%. Результати досліджень ерозії показали, що коефіцієнти розпилення для покриттів WN і W становлять ∼2.4·10⁻² ат./іон і систематично перевищують опубліковані дані для об’ємних матеріалів.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196049
fulltext
citation_txt Morphology and sputtering of tungsten nitrides coatings exposed to deuterium plasma / G.D. Tolstolutskaya, A.S. Kuprin, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 57-62. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT tolstolutskayagd morphologyandsputteringoftungstennitridescoatingsexposedtodeuteriumplasma
AT kuprinas morphologyandsputteringoftungstennitridescoatingsexposedtodeuteriumplasma
AT nikitinav morphologyandsputteringoftungstennitridescoatingsexposedtodeuteriumplasma
AT vasilenkorl morphologyandsputteringoftungstennitridescoatingsexposedtodeuteriumplasma
AT tolstolutskayagd morfologíâtarozpilennâpokrittívznítriduvolʹframupídvplivomdeiteríêvoíplazmi
AT kuprinas morfologíâtarozpilennâpokrittívznítriduvolʹframupídvplivomdeiteríêvoíplazmi
AT nikitinav morfologíâtarozpilennâpokrittívznítriduvolʹframupídvplivomdeiteríêvoíplazmi
AT vasilenkorl morfologíâtarozpilennâpokrittívznítriduvolʹframupídvplivomdeiteríêvoíplazmi
first_indexed 2025-11-24T15:07:09Z
last_indexed 2025-11-24T15:07:09Z
_version_ 1850847535734718464