Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні
Приведено оптичнi характеристики i параметри перенапруженого наносекундного розряду в аргонi мiж електродами з алюмiнiю i халькопiриту (СuInSe2) при p(Ar) = 13,3 і 101 кПа. Внаслiдок мiкровибухiв природних неоднорiдностей на робочих поверхнях електродiв в сильному електричному полi в плазму вносятьс...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020301 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2020301 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
overstressed nanosecond discharge aluminum chalcopyrite argon перенапружений наносекундний розряд алюмiнiй халькопiрит аргон |
| spellingShingle |
overstressed nanosecond discharge aluminum chalcopyrite argon перенапружений наносекундний розряд алюмiнiй халькопiрит аргон Shuaibov, O.K. Minya, O.Y. Malinina, A.O. Grytsak, R.V. Malinin, O.M. Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| topic_facet |
overstressed nanosecond discharge aluminum chalcopyrite argon перенапружений наносекундний розряд алюмiнiй халькопiрит аргон |
| format |
Article |
| author |
Shuaibov, O.K. Minya, O.Y. Malinina, A.O. Grytsak, R.V. Malinin, O.M. |
| author_facet |
Shuaibov, O.K. Minya, O.Y. Malinina, A.O. Grytsak, R.V. Malinin, O.M. |
| author_sort |
Shuaibov, O.K. |
| title |
Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| title_short |
Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| title_full |
Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| title_fullStr |
Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| title_full_unstemmed |
Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні |
| title_sort |
оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (сuinse2) в аргоні |
| title_alt |
Optical Characteristics and Parameters of Overstressed Nanosecond Discharge Plasma in Argon between Aluminum and Chalcopyrite |
| description |
Приведено оптичнi характеристики i параметри перенапруженого наносекундного розряду в аргонi мiж електродами з алюмiнiю i халькопiриту (СuInSe2) при p(Ar) = 13,3 і 101 кПа. Внаслiдок мiкровибухiв природних неоднорiдностей на робочих поверхнях електродiв в сильному електричному полi в плазму вносяться як пари алюмiнiю, так I пари халькопiриту, що створює передумови для синтезу за межами розряду тонких плiвок четверного халькопiриту – CuAlInSe2. Дослiджено iмпульси напруги i струму на розрядному промiжку величиною d = 1 · 10−3 м (розмiри наведено в системi СI), а також iмпульсний енергетичний внесок у плазму. Ретельно дослiджено спектри випромiнювання плазми, що дозволило встановити основнi продукти розпаду молекули халькопiриту та енергетичнi стани атомiв i однозарядних iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, в яких вони утворюються в розрядi. Виявлено репернi спектральнi лiнiї атомiв I iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, якi можуть бути використанi для контролю за процесом напилення тонких плiвок четверного халькопiриту. Методом числового моделювання параметрiв плазми перенапруженого наносекундного розряду на основi парiв алюмiнiю i халькопiриту, шляхом розв’язку кiнетичного рiвняння Больцмана для функцiї розподiлу електронiв за енергiями розраховано температуру i концентрацiю електронiв у розрядi, питомi втрати потужностi розряду на основнi електроннi процеси i константи швидкостi електронних процесiв в залежностi вiд величини параметра E/N (де E – напруженiсть електричного поля, N – загальна концентрацiя сумiшi парiв алюмiнiю та аргону). |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020301 |
| work_keys_str_mv |
AT shuaibovok optičníharakteristikiíparametriplazmiperenapruženogonanosekundnogorozrâdumíželektrodamizalûmíníûtahalʹkopíritusuinse2vargoní AT minyaoy optičníharakteristikiíparametriplazmiperenapruženogonanosekundnogorozrâdumíželektrodamizalûmíníûtahalʹkopíritusuinse2vargoní AT malininaao optičníharakteristikiíparametriplazmiperenapruženogonanosekundnogorozrâdumíželektrodamizalûmíníûtahalʹkopíritusuinse2vargoní AT grytsakrv optičníharakteristikiíparametriplazmiperenapruženogonanosekundnogorozrâdumíželektrodamizalûmíníûtahalʹkopíritusuinse2vargoní AT malininom optičníharakteristikiíparametriplazmiperenapruženogonanosekundnogorozrâdumíželektrodamizalûmíníûtahalʹkopíritusuinse2vargoní AT shuaibovok opticalcharacteristicsandparametersofoverstressednanoseconddischargeplasmainargonbetweenaluminumandchalcopyrite AT minyaoy opticalcharacteristicsandparametersofoverstressednanoseconddischargeplasmainargonbetweenaluminumandchalcopyrite AT malininaao opticalcharacteristicsandparametersofoverstressednanoseconddischargeplasmainargonbetweenaluminumandchalcopyrite AT grytsakrv opticalcharacteristicsandparametersofoverstressednanoseconddischargeplasmainargonbetweenaluminumandchalcopyrite AT malininom opticalcharacteristicsandparametersofoverstressednanoseconddischargeplasmainargonbetweenaluminumandchalcopyrite |
| first_indexed |
2023-03-24T08:59:09Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:59:09Z |
| _version_ |
1795757716615987200 |
| spelling |
ujp2-article-20203012022-07-06T09:29:30Z Оптичні характеристики і параметри плазми перенап-руженого наносекундного розряду між електродами з алюмінію та халькопіриту (СuInSe2) в аргоні Optical Characteristics and Parameters of Overstressed Nanosecond Discharge Plasma in Argon between Aluminum and Chalcopyrite Shuaibov, O.K. Minya, O.Y. Malinina, A.O. Grytsak, R.V. Malinin, O.M. overstressed nanosecond discharge aluminum chalcopyrite argon перенапружений наносекундний розряд алюмiнiй халькопiрит аргон Приведено оптичнi характеристики i параметри перенапруженого наносекундного розряду в аргонi мiж електродами з алюмiнiю i халькопiриту (СuInSe2) при p(Ar) = 13,3 і 101 кПа. Внаслiдок мiкровибухiв природних неоднорiдностей на робочих поверхнях електродiв в сильному електричному полi в плазму вносяться як пари алюмiнiю, так I пари халькопiриту, що створює передумови для синтезу за межами розряду тонких плiвок четверного халькопiриту – CuAlInSe2. Дослiджено iмпульси напруги i струму на розрядному промiжку величиною d = 1 · 10−3 м (розмiри наведено в системi СI), а також iмпульсний енергетичний внесок у плазму. Ретельно дослiджено спектри випромiнювання плазми, що дозволило встановити основнi продукти розпаду молекули халькопiриту та енергетичнi стани атомiв i однозарядних iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, в яких вони утворюються в розрядi. Виявлено репернi спектральнi лiнiї атомiв I iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, якi можуть бути використанi для контролю за процесом напилення тонких плiвок четверного халькопiриту. Методом числового моделювання параметрiв плазми перенапруженого наносекундного розряду на основi парiв алюмiнiю i халькопiриту, шляхом розв’язку кiнетичного рiвняння Больцмана для функцiї розподiлу електронiв за енергiями розраховано температуру i концентрацiю електронiв у розрядi, питомi втрати потужностi розряду на основнi електроннi процеси i константи швидкостi електронних процесiв в залежностi вiд величини параметра E/N (де E – напруженiсть електричного поля, N – загальна концентрацiя сумiшi парiв алюмiнiю та аргону). The optical characteristics and parameters of overstressed nanosecond discharges in argon between aluminum and chalcopyrite (CuInSe2) electrodes at the argon pressures p(Ar) = 13.3 and 101 kPa have been determined. Due to microexplosions of natural inhomogeneities located on the working electrode surfaces in a strong electric field, both aluminum and chalcopyrite vapors are introduced into plasma, which creates preconditions for the synthesis of quaternary chalcopyrite (CuAlInSe2) thin films beyond the discharge. Voltage pulses across the discharge interval d = 1 × 10−3 m, current pulses, and pulse energy contribution to plasma are analyzed. The spectra of plasma radiation emission have been studied in detail, which made it possible to identify the main decay products of chalcopyrite molecules and the energy states of the atoms and single-charged ions of aluminum, copper, and indium that had been formed at the discharge. The reference spectral lines of aluminum, copper, and indium atoms and ions have been detected, which can be used to control the sputtering process of thin quaternary chalcopyrite films. Using the numerical simulation of the parameters of overstressed nanoseconddischarge plasma created on the basis of aluminum and chalcopyrite vapors and by solving the Boltzmann kinetic equation for the electron energy distribution function, the electron temperature and concentration in the discharge and specific discharge power losses, as well as their dependences on the ratio E/N the electric field strength E and the total concentration N of components in the aluminum and argon vapor mixture, are calculated. Publishing house "Academperiodika" 2022-07-06 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020301 10.15407/ujpe67.4.240 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 4 (2022); 240 Український фізичний журнал; Том 67 № 4 (2022); 240 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.4 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020301/2833 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020301/2834 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |