Генерация сильноионизованной металлической плазмы анодным испарением в импульсном разряде
The work was carried out with financial support from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Project 075-15-2021-1348) , the framework of activity 4.1.8
The work was carried out with financial support from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Project 4.38 ), the Development Program of the Ural Federal University “Priority-2030”
Гаврилов Н.В.
1,2, Емлин Д.Р.
1, Каменецких А.С.
1,21Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Email: gavrilov@iep.uran.ru, erd@iep.uran.ru, alx@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 15 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2024 г.
Принята к печати: 31 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 10 марта 2025 г.
Исследовано влияние параметров импульсно-периодического (1 ms, 60-450 Hz) разряда с самонакаливаемым полым катодом и испаряемым анодом на плотность и степень ионизации потока паров алюминия. Показано, что увеличение амплитуды тока при постоянном среднем токе разряда 12-16 А приводит к трех-четырехкратному увеличению скорости осаждения пленки, росту доли ионов Al+ в потоке пара до 100% при 80 А и доли ионов Al+ в общем ионном токе до 30% при 110 А. Усовершенствован метод определения доли ионов металла в потоке пара сеточным зондом с тормозящим электрическим полем. Ключевые слова: самонакаливаемый катод, импульсный разряд, анодное испарение, степень ионизации пара.
- U. Helmersson, M. Lattemann, J. Bohlmark, A.P. Ehiasarian, J.T. Gudmundsson, Thin Solid Films, 513, 1 (2006). DOI: 10.1016/j.tsf.2006.03.033
- M. Yamashita, J. Vac. Sci. Technol. A, 7, 151 (1989). DOI: 10.1116/1.575744
- S.M. Rossnagel, J. Hopwood, Appl. Phys. Lett., 63 (24), 3285 (1993). DOI: 10.1063/1.110176
- K. Macak, V. Kouznetsov, J. Schneider, U. Helmersson, I. Petrov, J. Vac. Sci. Technol. A, 18, 1533 (2000). DOI: 10.1116/1.582380
- H. Ehrich, B. Hasse, M. Mausbach, K.G. Muller, J. Vac. Sci. Technol. A, 8, 2160 (1990). DOI: 10.1116/1.577033
- М.М. Никитин, Изв. РАН. Сер. физ., 74 (2), 306 (2010). [M.M. Nikitin, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 74 (2), 285 (2010). DOI: 10.3103/S1062873810020383]
- H. Morgner, M. Neumann, S. Straach, M. Krug, Surf. Coat. Technol., 108-109, 513 (1998). DOI: 10.1016/S0257-8972(98)00633-1
- В.С. Чередниченко, Б.И. Юдин, Вакуумные плазменные электропечи (ИНФРА-М, М., 2022)
- Н.В. Гаврилов, А.С. Каменецких, Д.Р. Емлин, П.В. Третников, А.В. Чукин, ЖТФ, 89 (6), 867 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.06.47632.214-18 [N.V. Gavrilov, A.S. Kamenetskikh, D.R. Emlin, P.V. Tretnikov, A.V. Chukin, Tech. Phys., 64 (6), 807 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219060082]
- A.V. Tyunkov, A.A. Andronov, E.M. Oks, Yu.G. Yushkov, D.B. Zolotukhin, Vacuum, 208, 111722 (2023). DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.111722
- Н.В. Гаврилов, Д.Р. Емлин, ЖТФ, 87 (11), 1748 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.11.45141.2230 [N.V. Gavrilov, D.R. Emlin, Tech. Phys., 62 (11), 1750 (2017). DOI: 10.1134/S1063784217110081]
- W. Hartmann, V. Dominic, G.F. Kirkman, M.A. Gundersen, Appl. Phys., 65, 4388 (1989). DOI: 10.1063/1.343430
- R.E. Honig, RCA Rev., 18, 195 (1957)
- V.M. Nerovnyi, A.D. Khakhalev, J. Phys. D, 41, 035201 (2008). DOI: 10.1088/0022-3727/41/3/035201
- М.В. Незлин, Динамика пучков в плазме (Энергоиздат, М., 1982)