Vliv energie částic na vlastnosti vrstev Me-B-C-(N) připravených reaktivní magnetronovou depozicí

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou tenkých vrstev na bázi přechodových kovů (Ti, Zr a Hf). Hlavním cílem práce bylo zjistit příčinu vysokého pnutí v materiálech Hf-B-C-(N) oproti materiálům na bázi Zr a Ti připravených za stejných podmínek. Za tímto účelem byla použita hmotnostní spektroskopie. Byly zkoumány vrstvy Me-B-C-N připravené při 45 % Me v erozní zóně terče B4C-Me ve směsi plynů Ar + 5 % N2. Bylo zjištěno, že při pulzním magnetronovém naprašování nelze objasnit příčinu vysokého pnutí v materiálech na bázi Hf, jelikož na rozdělovací funkce má výrazný vliv překmit napětí do kladných hodnot, který následuje po pulzu záporného napětí (tzv. overshoot). Dále je zde ukázán vliv depozičních parametrů na rozdělovací funkce. Použitím hmotnostní spektroskopie při konvenčním dc magnetronovém naprašování bylo zjištěno, že dochází ke zvyšování energie iontů Ar+, které majoritně vznikají ionizací atomů Ar odražených od terče, s rostoucí hmotností přechodového kovu na terči. Podařilo se tak objasnit příčinu vysokého pnutí v materiálech na bázi Hf. Nakonec jsou zmíněny připravené materiály Me-B-C-N a jejich vlastnosti. Bylo zjištěno, že s rostoucí hmotností použitého přechodového kovu roste kompresní pnutí v materiálu.