Preview

Вестник Донского государственного технического университета

Расширенный поиск

Адгезия аморфных ультратонких углеродных плёнок на сапфире: скретч-тестирование

Полный текст:

Аннотация

Изложены результаты изучения адгезионных свойств ультратонких углеродных плёнок на сапфире с помощью метода склерометрии. Определены параметры скретч-тестирования и адгезионная прочность сцепления аморфной углеродной плёнки с сапфиром. Силы адгезии составили величину порядка F<sub>2</sub>&nbsp;=&nbsp;1,58&nbsp;мН при толщине углеродной плёнки h&nbsp;?&nbsp;217&nbsp;нм. Адгезионная прочность сцепления пары a-C/сапфир составила величину порядка H<sub>12</sub>&nbsp;=&nbsp;9,48&nbsp;&middot;&nbsp;10<sup>&minus;20</sup>&nbsp;Дж. Таким образом, величина прочности сцепления пары углеродная плёнка/сапфир оказывается в 1,8 раз меньше, чем, например, у пары Au/SiO<sub>2</sub>. Выполнены оценки твёрдости аморфной углеродной плёнки a-C на сапфире. Величина твёрдости составила H<sub>SCR</sub>&nbsp;=&nbsp;0,016&nbsp;ГПа, что оказалось значительно меньше твёрдости углеродных плёнок, полученных методом магнетронного распыления в вакууме. Методом атомно-силовой микроскопии изучена морфология поверхности сканов углеродной плёнки. Выполнена оценка шероховатости поверхности скана углеродной плёнки, которая составила 60 нм.

Об авторах

Виктор Васильевич Илясов
Донской государственный технический университет
Россия


Бесарион Чохоевич Месхи
Донской государственный технический университет
Россия


Анатолий Андреевич Рыжкин
Донской государственный технический университет
Россия


Игорь Владимирович Ершов
Донской государственный технический университет
Россия


Список литературы

1. Investigation of carbon thin films by pulsed laser deposition at different temperatures / R. Qindeel et al. // Journal of Non-Oxide Glasses. — 2010. — Vol. 1. — No. 4. — P. 191—197.

2. Свойства низкорефрактивных плёнок, полученных по методу близкого переноса при сублимации графита в квазизамкнутом объёме / Н. В. Сопинский и др. // Журнал технической физики. — 2011. — Т. 81, вып. 11. — С. 125—129.

3. Иванов-Омский, В. И. Сканирующие туннельные микроскопия и спектроскопия аморфного углерода. Обзор / В. И. Иванов-Омский, А. Б. Лодыгин, С. Г. Ястребов // Физика и техника полупроводников. — 2000. — Т. 34, вып. 12. — С. 1409—1416.

4. Friction and adhesion properties od nanotube arrays and floro-nanodiamond films / H. Lu et al. // Carbon. — 2008. — V. 46. — P. 1294—1301.

5. Maeno, Y. Adhesive behavior of single carbon nanotubes / Y. Maeno, A. Ishikawa, Y. Nakayama // Appl. Phys. Express. — 2010. — Vol. 3. — P. 65102—65103.

6. Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair / A. K. Geim et al. // Nature Materials. — 2003. — Vol. 2. — P. 461—463.

7. Лунёв, В. М. Адгезионные характеристики покрытий и методы их измерения / В. М. Лунёв, О. В. Немашкало // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 1. — С. 64—71.

8. Ультратонкие углеродные плёнки на сапфире, выращенные методом лазерной абляции: синтез и АСМ-исследование / В. В. Илясов и др. // Вестник ДГТУ. — 2012. — № 1. — С. 31—35.

9. Усеинов, С. С. Измерение твёрдости конструкционных материалов методами индентирования и склерометрии на субмикронном и нанометровом масштабах: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук / С. С. Усеинов. — Москва: ФГУ ТИСНУМ, 2010. — 21 с.

10. Особенности использования величины работы при автоматическом индентировании для определения механических свойств материалов [Электрон. ресурс] / С. А. Фирстов, В. Ф. Горбань, Э. П. Печковский // Наукова періодика України. — Режим доступа: http:// www.nbuv.gov.ua/portal/natural/emipm/2009_16/pdfs/09fsamcm.pdf/ (дата обращения 21.10.12).

11. Sobolev, A. A. Elipsometric studies of thin silver films deposited by DC magnetron sputtering / A. A. Sobolev, N. S. Sochgov, K. V. Oskanov // Изв. вузов. Физика. — 2006. — № 8. Приложение. — С. 488—490.


Для цитирования:


Илясов В.В., Месхи Б.Ч., Рыжкин А.А., Ершов И.В. Адгезия аморфных ультратонких углеродных плёнок на сапфире: скретч-тестирование. Вестник Донского государственного технического университета. 2012;12(7):27-32.

For citation:


Ilyasov V.V., Meskhi B.C., Ryzhkin A.A., Yershov I.V. ADHESION OF AMORPHOUS ULTRAFINE CARBON FILMS ON SAPPHIRE: SCRATCH TESTING. Vestnik of Don State Technical University. 2012;12(7):27-32. (In Russ.)

Просмотров: 38


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)