Дослідження умов синтезу металевих і халькопіритових плівок з продуктів деструкції електродів перенапруженого наносекундного розряду в аргоні і повітрі

Abstract

Приведено характеристики перенапруженого біполярного розряду тривалістю 100 - 150 нс в аргоні і повітрі, який запалювався між електродами з міді в аргоні, а також між електродом з алюмінію і електродом а халькопіриту (СuInSe2) в повітрі. В процесі мікровибухів неоднорідностей на робочих поверхнях електродів в сильному електричному полі в міжелектродний проміжок вносяться пари міді, алюмінію і пари потрійного халькопіриту. Це створює передумови для синтезу тонких плівок міді і синтезу плівок на основі четверного халькопіриту - CuAlInSe2, які можуть осаджувались на кварцовій пластині, встановленій поблизу від центру розрядного проміжку. Методом емісійної спектроскопії з високим часовим розділенням досліджено оптичні характеристики плазми, а також імпульси напруги на розрядному проміжку величиною d = 1 -2 мм, імпульси струму і імпульсний енергетичних внесок в розряд. Ретельно досліджені спектри випромінювання плазми, що дозволило встановити основні продукти розпаду молекули халькопіриту і енергетичні стани атомів та однозарядних іонів алюмінію, міді і індію, які утворюються в розряді. На основі продуктів деструкції електродів з алюмінію і потрійного халькопіриту осаджено за межами плазми тонкі плівки, які можуть мати склад четверного халькопіриту, досліджено спектри пропускання тонких плівок, осаджених при різних тисках повітря в розрядній камері.