Плазмохимическое осаждение плёнок гидрогенизированно-го аморфного углерода

Гречкина, Анастасия Михайловна Научно-образовательный центр Б.П. Вейнберга (НОЦ Б.П. Вейнберга)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Получение данных о влиянии Uсм на структурные и функциональные свойства подложек с a-C:H покрытием, полученных с помощью метода плазмохимического осаждения из газовой фазы, в смеси Ar/C2H2 с приложением к подложке отрицательного напряжения смещения в диапазоне от 50-100 В.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 15

Раздел 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ……………………………………………………………. 17

1.1 Алмазоподобные покрытия. Общее представление о плёнках ………………. 17

1.2. Особенности структуры, свойств и применение …………………………………. 18

1.3 Процессы осаждения DLC и их особенности ………………………………………. 23

1.3.1 Первые плёнки …………………………………………………………………………….. 23

1.3.2 Распыление …………………………………………………………………………………. 24

1.3.3 Катодная дуга ……………………………………………………………………………… 25

1.3.4 Импульсное лазерное напыление ………………………………………………….. 26

1.3.5 CVD ……………………………………………………………………………………………. 27

1.3.5.1 Метод высокочастотного разряда в плазме CVD …………………………. 29

1.3.5.2 Метод плазменного CVD PIG …………………………………………………….. 29

1.3.5.3 CVD-композитный метод ………………………………………………………….. 30

1.3.6 PVD ……………………………………………………………………………………………. 30

1.3.6.1 Метод дугового PVD …………………………………………………………………. 31

1.3.6.2 Метод PVD с фильтрованной дугой ……………………………………………. 32

1.3.7 PECVD ……………………………………………………………………………………….. 33

1.3.7.1 PECVD процессы с ассистированным источником ICP ………………… 35

1.4 Факторы, влияющие на механические и трибологические характеристики
DLC-покрытий ………………………………………………………………………………………. 35

1.4.1 Шероховатость пленки ………………………………………………………………… 36

1.4.2 Прослои ………………………………………………………………………………………. 37

Раздел 2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И
МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………………….. 39
2.1 Установка плазмохимического осаждения алмазоподобных покрытий a-
C:H ……………………………………………………………………………………………………….. 39

2.2 Радиочастотный генератор плазмы РПГ-128 и автоматическое
согласующее устройство СУРА ………………………………………………………………. 41

2.3 Измерение твердости покрытий …………………………………………………………. 42

2.4 Измерение модуля упругости покрытий ……………………………………………… 44

2.5 Измерение коэффициента трения ……………………………………………………….. 45

Раздел 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………….. 48

3.1 Осаждение a-C:H покрытий ……………………………………………………………….. 48

3.2 Изучение фазового состава с использованием спектроскопии
комбинационного рассеяния …………………………………………………………………… 50

3.3 Измерение твёрдости и модуля упругости покрытий …………………………… 55

3.4 Испытание царапанием. Исследование адгезии …………………………………… 56

3.5 Трибологические измерения ………………………………………………………………. 58

Заключение ………………………………………………………………………………………………. 60

Глава 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………….. 62

4.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………… 63

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………. 63

4.1.2 Анализ конкурентных технический решений…………………………………. 63

4.1.3 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………. 66

4.1.4 Планирование научно-исследовательских работ. Структура работ в
рамках научного исследования …………………………………………………………….. 70

4.2 Расчеты ……………………………………………………………………………………………. 71

4.2.1 Расчет трудовых затрат на проектирование …………………………………… 71

4.2.2 Построение графика проведения технического проекта …………………. 73
4.3 Бюджет технического проекта……………………………………………………………. 76

4.3.1 Материальные затраты …………………………………………………………………. 76

4.3.2 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты ………………… 77

4.3.3 Специальное оборудование для научных работ ……………………………… 79

4.3.4 Расчёт амортизационных отчислений ……………………………………………. 79

4.3.5 Заработная плата исполнителей ……………………………………………………. 80

4.3.6 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………… 81

4.3.7 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………… 82

4.3.8 Накладные расходы ……………………………………………………………………… 82

4.3.9 Формирование бюджета затрат …………………………………………………….. 83

4.4 Реестр рисков проекта ……………………………………………………………………….. 83

Раздел 5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………… 88

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 88

5.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……… 89

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………………. 92

5.2.1 Повышенный уровень шума …………………………………………………………. 93

5.2.2 Отсутствие естественного света ……………………………………………………. 93

5.2.3 Расчёт искусственной освещенности …………………………………………….. 94

5.2.4 Повышенное значение напряжения в электрической цепи ……………… 96

5.2.5 Отклонение показателей микроклимата в помещении ……………………. 98

5.2.6 Фактор, обладающий свойствами химического воздействия на
организм …………………………………………………………………………………………….. 99

5.2.7 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных
и вредных факторов …………………………………………………………………………… 101

5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………. 102
5.3.1 Воздействие на атмосферу ………………………………………………………….. 102

5.3.2 Воздействие на гидросферу ………………………………………………………… 102

5.3.3 Воздействие на литосферу ………………………………………………………….. 102

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………….. 103

Список используемых источников ……………………………………………………………. 107

Приложение A ………………………………………………………………………………………… 111

В последнее время, плёнки aлмaзоподобного углeродa (АПП) или в
иностранной литературе diamond-like carbon films (DLC) представляют
огромный интeрeс, благодаря уникальному сочетанию физических, химических
и механических свойств АПП находят широкое практическое применение. В
частности: в оптике, микроэлектронике, медицине и других областях, в качестве
многофункциональных, защитных и биофункциональных покрытий.
По мере развития новых направлений, такие как: экстремальная
электроника, наноэлектроника и физика наноструктур, появляются новые
методы получения алмазоподобных покрытий, а области возможных
применений этих материалов выходят за рамки традиционных. И их
нанокластерная структура стала объектом интенсивных исследований
фундаментального плана. Вот почему до сих пор сохраняется устойчивый и
повышенный интерес к этим материалам.
Свойства твёрдых покрытий на основе аморфного углерода напрямую
зависят от соотношения атомов углерода с 3- и 2- гибридизацией электронов
[1].
Метод осаждения и условия выращивания определяют количественное
содержания sp3 и sp2 связей в плёнке с использованием спектроскопии
комбинационного рассеяния, поскольку данный метод является неразрушающим
и быстрым для определения характеристик углеродных материалов.
Для видимого возбуждения спектры комбинационного рассеяния для
АПП показывают пик G (1560 см-1) и пик D (1360 см-1) [2]. Пик G обусловлен
растяжением связей всех пар атомов sp2 как в кольцах, так и в цепочках. Пик D
отображает степень структурного беспорядка (неупорядоченность) вблизи края
микрокристаллической структуры, который уменьшает симметричность
структуры.
Целью работы является получение данных о влиянии Uсм на структурные
и функциональные свойства подложек с a-C:H покрытием, полученных с
помощью метода плазмохимического осаждения из газовой фазы.
Задачами данной работы будет:
1. Отработка режимов получения пленок a-C:H, методом плазмохимического
осаждения из газовой фазы;
2. Изучение фазового состава с использованием спектроскопии
комбинационного рассеяния;
3. Изучение механических свойств полученных покрытий.
1.1 Алмазоподобные покрытия. Общее представление о плёнках

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Исследование структуры и свойств биоинертных сплавов системы Ti-Nb
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Кальций-фосфатные мишени для ВЧ-магнетронного осаждения биосовместимых покрытий
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)