Reaktivní naprašování vrstev s nízkým Youngovým modulem a charakterizace jejich vlastností

Abstract

Tato práce je věnována problematice AC pulzního reaktivního magnetronového naprašování vrstev Zr-Si-O za využití duálního magnetronu. Vrstvy Zr-Si-O s různým poměrem prvků Zr/Si byly připraveny na křemíkové, skleněné a molybdenové substráty. Byl zkoumán vliv parciálního tlaku reaktivního plynu - kyslíku pO2 na depoziční rychlost, mechanické vlastnosti, transmitanci, strukturu a prvkové složení. Bylo zjištěno, že vrstvy Zr-Si-O s poměrem Zr/Si > 8 připravené při pO2 > 0,04 Pa vykazují vysokou tvrdost H 17 GPa, nízký efektivní Youngův modul E* 160 GPa, vysokou elastickou vratnost We > 66 % a vysoký poměr H/E* > 0,1. Tyto vrstvy jsou odolné proti vzniku trhlin při ohýbání a ve struktuře byla zjištěna t-ZrO2 fáze. Změna poměru Zr/Si < 3 vedla k přípravě amorfních vrstev, které při ohybovém testu praskají. Dále tyto vrstvy vykazují nízkou tvrdost H 8 GPa, vysoký efektivní Youngův modul E*, nízkou elastickou vratnost We < 60 % a nízký poměr H/E* < 0,1.