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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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