Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Фізика. Астрономія arrow Стаціонарні електричні розряди з однорідним випаровуванням електрода у вакуумі та їх застосування в джерелах плазми, іонів і термоіонному напиленні
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Стаціонарні електричні розряди з однорідним випаровуванням електрода у вакуумі та їх застосування в джерелах плазми, іонів і термоіонному напиленні

Анотації 

Саєнко В. А. Стаціонарні електричні розряди з однорідним випаровуванням електрода у вакуумі та їх застосування в джерелах плазми, іонів і термоіонному напиленні (рукопис).

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук по спеціальності 05.27.02 - вакуумна, плазмова і квантова електроніка. Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 1999 р.

   На захист представлений розгляд властивостей і характеристик стаціонарних електричних розрядів з однорідним випаровуванням електрода, при якому розміри області випаровування співрозмірні з розмірами робочої частини електрода, тобто, зі всього різноманіття стаціонарних електричних розрядів з випаровуванням електрода становлять виняток тільки розряди з випаровуванням із катодної і анодної плям вакуумно-дугового розряду.
   На основі досліджених розрядів розроблено більш ніж 15 конструкцій джерел плазми, іонів і плазмових прискорювачів. Вони застосовані в технології термоіонного напилення плівок і покриттів, в тому числі в технології конкретних виробів машинобудування, мікромеханіки, електроніки, радіоізотопних і напівпровідникових приладів.
   Ключові слова: електричний розряд, вакуум, випаровування, плазма, іон, джерело, напилення.

Саенко В.А. Стационарные электрические разряды с однородно испаряемым в вакууме электродом и их применение в источниках плазмы, ионов и термоионном осаждении (рукопись).

Диссертация на соискание ученой ступени доктора технических наук по специальности 05.27.02 - вакуумная, плазменная и квантовая электроника. Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 1999 г.

   При защите рассматриваются свойства и характеристики стационарных электрических разрядов с однородно испаряемым в вакууме электродом. Однородным называется такое испарение электрода, при котором размеры области испарения соизмеримы с размерами рабочей части электрода, т.е. из всего многообразия стационарных электрических разрядов с испаряемым электродом исключаются только разряды с испарением из катодного и анодного пятен вакуумно-дугового разряда.
   Обзор предшествующих работ по данному направлению исследований, постановка задачи, цель работы приводятся во введении. Первая глава диссертации является методической: описываются классические плазменные, корпускулярные и твердотельные методики применительно к исследованиям разрядов с испаряемым электродом и продуктов напыления электродов на подложки.
   Среди дуговых разрядов с испаряемым катодом рассматриваются разряды с испарением из "плоского" катода и разряды с испарением из полого катода (глава 2). Оба разряда имеют одну и ту же физическую модель разряда на газе: дуговой разряд с накаленным катодом. В случае разряда с полым катодом область привязки разряда на катоде может перемещаться по поверхности катода в зависимости от его конструкции и режима горения разряда. Свойства разряда в простейшем случае описываются моделью разряда с истечением газа через трубку в вакуум. Для разрядов с центральной вставкой в полом катоде наблюдаются отклонения от теории. Разряд с полым катодом наиболее применим для осаждения пленок драгоценных металлов, поскольку имеет наибольший коэффициент использования рабочего вещества, испаряемого из катода. Кроме того, он явится основой будущих разработок источников ионизированных молекулярных потоков и кластеров.
   Вторым типом разрядов являются разряды с испаряемым материалом анода (глава 3). Испарение осуществляется с помощью горячего катода. Различаются диодные и триодные разряды в магнитном поле и без него. Характеристики разрядов задаются режимом работы термокатода: свободным или вынужденным. Обнаружены и объяснены эффекты срыва диодного разряда током дополнительного электрода и срыва испарения материала анода напуском газа в разрядный объём. Предложен и реализован метод “газового поджига” разрядов. Показано, что триодный разряд обеспечивает регулирование коэффициента ионизации плазмы паров рабочего вещества независимо от скорости напыления плёнок, которая задаётся мощностью диодного разряда. Достигнуто a » 80 %. Основное достоинство разрядов - возможность генерирования ускоренных нейтрализованных плазменных потоков, которые используются, прежде всего, для металлизации диэлектриков, напыления диэлектрических пленок, синтеза соединений металлов или полупроводников с химически активными газами.
   К третьему типу разрядов (глава 4) относятся электронно-пучковые разряды с испарением электрода электронным пучком. Различаются пучково-плазменные, пучково-магнетронные и разряды с накаленным катодом в парах рабочего вещества. Особенно перспективны пучково-плазменные разряды. Они единственно возможны для ионизации паров, генерируемых электронными пушками мегаваттного диапазона мощностей. Исследован зарядовый состав ионов в пучково-плазменном разряде и показано, что он определяется уравнением баланса частиц в разряде, где основной вклад вносит ударная ступенчатая ионизация атомов плазменными электронами и время удержания ионов в пространстве ионизации. Достигнуто a > 50 %. Наиболее чистая плазма паров рабочего вещества в разряде с накаленным катодом наблюдается при отрицательном потенциале катода и окружающего плазму металлического экрана по отношению к потенциалу заземленного тигля, когда примеси составляют менее 10-2 % от основного состава пленки.
   На основе исследованных разрядов разработано более 15 конструкций источников плазмы, ионов и плазменных ускорителей, плазмохимических реакторов и технология металлизации диэлектриков. Они применены в технологии термоионного осаждения пленок и покрытий на подложки любой проводимости, в том числе в технологии конкретных изделий машиностроения, микромеханики, электроники, радиоизотопных и полупроводниковых приборов (глава 5).
   В заключение приводятся выводы из работы и указываются перспективы дальнейшего развития данных направлений физики, техники и технологии.
   Ключевые слова: электрический разряд, вакуум, испарение, плазма, ион, источник, напыление.

Saenko V.A. Stationary Electric Discharges with the Electrode Homogeneously Evaporated in Vacuum and their Usage in Plasma and Ion Sources and on Thermoionic Deposition (manuscript).

The dissertation for obtaining of the scientific degree of the doctor of technical science, corresponding to the speciality 05.27.02 - vacuum, plasma and quantum electronics, National Technical University of Ukraine “Kyiv Politechnic Institute”, Kyiv, 1999.

   The properties and characteristics of stationary electric discharges with the electrode homogeneously evaporated in vacuum is made and represented for defence. The electrode evaporation is considered to be homogeneous when the sizes of evaporation area are comparable with those of the electrode working part, i.e. from all the variety of stationary electric discharges only the discharges evaporating from cathode and anode spots of a vacuum arc are excluded.
   More than 15 designs of plasma and ion sources, and of plasma accelerators have been developed on the basis of the discharge studies. They are used in the technology of thermoionic film deposition and coatings including the technogies of specific machine-building, micromechanics, electronic items, and radioisotopic and semiconductor devices.
   Key words: discharge, vacuum, evaporation, plasma, ion, source, deposition.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Стаціонарні електричні розряди з однорідним випаровуванням електрода у вакуумі та їх застосування в джерелах плазми, іонів і термоіонному напиленні

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!