Внутренние напряжения в углеродных конденсатах, формируемых импульсным вакуумно-дуговым методом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Галкина, Марина Евгеньевна

• Галкина, Марина Евгеньевна
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Галкина, Марина Евгеньевна

Введение

Глава 1. Структурные особенности и природа внутренних напряжений в углеродных конденсатах, получаемых в условиях ионной бомбардировки на холодных подложках

1.1. Структурные особенности углеродных конденсатов, получаемых в условиях ионной бомбардировки на холодных подложках

1.1.1. Полиморфизм углерода

1.1.2. Аморфные тела

1.1.3. Методы исследования структуры аморфного углерода

1.2. Дефекты в углеродных конденсатах

1.2.1. Поликластерная модель аморфных тел

1.2.2. Процессы, протекающие при облучении в аморфных телах

1.3. Внутренние напряжения в тонких пленках

1.3.1. Внутренние напряжения и их классификация

1.3.2. Механические напряжения в твердых телах

1.3.3. Причины возникновения и механизмы образования внутренних напряжений в тонких пленках

1.4. Основные методы исследования внутренних напряжений в тонких пленках

1.4.1. Механические методы исследования внутренних напряжений

1.4.1.1. Дисковый метод

1.4.1.2. Метод изгибания стержня

1.4.1.3. Пузырьковый метод

1.4.2. Рентгеновские методы

1.4.3. Метод электронной дифракции

1.4.4. Прочие методы

1.5. Методы снижения внутренних напряжений в тонких пленках

1.5.1. Влияние технологических параметров процесса на величину внутренних напряжений в тонких пленках

1.5.2. Нанесение многослойных покрытий

1.5.3. Изменение угла наклона плазменного потока ионов к подложке

1.5.4. Напуск газа азота в вакуумную камеру 56 ^ 1.5.5. Отжиг как метод снижения внутренних напряжений и метод анализа структурных особенностей получаемых конденсатов

1.5.5.1. Влияние параметров отжига на диффузионные процессы

1.5.5.2. Особенности миграции точечных дефектов в покрытии при отжиге при наличии в нем неоднородного поля внутренних напряжений

1.5.5.3. Влияние параметров отжига на структуру и величину ^ внутренних напряжений в углеродных конденсатах

1.6. Физические модели, объясняющие возникновение внутренних напряжений в покрытиях в условиях ионной бомбардировки 67 Выводы к главе

Глава 2. Теоретический анализ основных механизмов возникновения внутренних напряжений в углеродном конденсате, ^' формируемом в условиях ионной бомбардировки

2.1. Процессы, происходящие при низкоэнергетичной ионной бомбардировке поверхности

2.1.1. Общие представления

2.1.2. Нейтрализация 78 ( 2.1.3. Ядерное торможение

2.1.4. Неупругие потери энергии

2.1.5. Распределение пробегов ионов

2.1.6. Радиационные дефекты

2.1.7. Термически стимулированные процессы отжига дефектов 83 2.2. Моделирование процессов радиационного повреждения в твердых телах

2.2.1. Общие положения

2.2.2. Основные принципы моделирования 85 4 2.3. Модель возникновения внутренних напряжений сжатия в углеродных конденсатах, формируемых в условиях ионной бомбардировки

Выводы к главе

Глава 3. , Исследование влияния условий формирования покрытий, выявленных в результате моделирования процессов возникновения и миграции радиационных дефектов, приводящих к возникновению внутренних напряжений сжатия в конденсате

3.1. Влияние энергии ионов и степени ионизации плазмы на величину внутренних напряжений в углеродных конденсатах

3.2. Влияние угла наклона потока углеродной плазмы к поверхности подложки на величину внутренних напряжений в углеродных конденсатах

3.3. Влияние температуры подложки на величину внутренних напряжений в углеродных конденсатах 107 Выводы к главе

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований изменения внутренних напряжений в углеродных конденсатах в зависимости с от параметров процесса их формирования и последующего отжига

4.1. Метод измерения величины внутренних напряжений

4.2. Экспериментальные зависимости величины внутренних напряжений в углеродном конденсате от условий его формирования и последующего отжига

4.3. Экспериментальные зависимости изменения величины внутренних напряжений (в процентах) в углеродном конденсате от условий его формирования и последующего отжига

4.4. Сопоставление экспериментальных данных с результатами моделирования

•s Выводы к главе

Глава 5. Исследование процесса отжига углеродных покрытий как метода снижения внутренних напряжений и метода анализа структурных особенностей получаемых конденсатов

5.1. Влияние параметров отжига на величину внутренних напряжений

5.2. Исследование структурных особенностей углеродных конденсатов по результатам анализа экспериментальной кривой изменения внутренних напряжений при отжиге 140 Выводы к главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Внутренние напряжения в углеродных конденсатах, формируемых импульсным вакуумно-дуговым методом»

Актуальность темы. Модифицирование поверхности различных изделий путем нанесения тонких пленок в вакууме с использованием плазмы используется в промышленности для улучшения их трибологических характеристик. Сверхтвердые углеродные покрытия, формируемые в результате конденсации ускоренных частиц углерода на подложке, привлекают особое внимание исследователей. Особенность этих покрытий и основной недостаток - аномально-высокие внутренние напряжения, которые вызывают изгиб подложки и при увеличении толщины до определенного значения приводят к его отслаиванию. В качестве примера этого процесса можно рассматривать изгиб кантилевера (микрозонда) сканирующего зондового микроскопа, на который нанесено твердое углеродное покрытие.

Анализ литературных источников показывает, что внутренние напряжения в углеродных конденсатах носят структурный характер, а возникновение их связывают с процессами генерации радиационных дефектов и последующей их эволюцией, однако, в этих работах не приводятся данные о влиянии частичных вакансий, глубины залегания имплантированных атомов углерода и последующего отжига на величину внутренних напряжений сжатия. Не предложен универсальный теоретически обоснованный подход к проблеме снижения внутренних напряжений в углеродных конденсатах, формируемых в условиях ионной бомбардировки.

В настоящее время разработаны физические модели формирования конденсатов, в которых определена роль радиационных точечных дефектов в уплотнении конденсатов. Установлена зависимость плотности формируемых конденсатов от энергии ионов и степени ионизации плазменного потока. Однако, существующие модели не объясняют существование экстремального значения величины внутренних напряжений в углеродном покрытии в диапазоне энергий ионов от 50 - 60 эВ, а также не учитывают влияния угла наклона потока ионов к подложке на величину внутренних напряжений. Кроме того, недостаточно экспериментальных исследований по влиянию температуры отжига на характер изменения внутренних напряжений в углеродных покрытиях, полученных при различных температурах подложки и энергетических характеристиках ионов. Поэтому возникает необходимость в разработке модели, учитывающей зависимость величины внутренних напряжений не только от общего количества радиационных дефектов, но также от вида этих дефектов и глубины их залегания.

Проведение исследований в данном направлении позволит расширить наше представление о механизмах возникновения внутренних напряжений, определить основные пути их уменьшения, а также снизить вероятность отслаивания сверхтвердого углеродного покрытия от подложки. В связи с вышеизложенным, проблема снижения внутренних напряжений сжатия в углеродных твердых покрытиях является актуальной^ не только в научном v плане, но и в практическом ее аспекте.

Цель работы. Установление условий формирования и методов последующей обработки углеродного конденсата, получаемого из импульсного потока углеродной плазмы, позволяющих снизить величину внутренних напряжений в нем.

Научная новизна работы

1. С использованием феноменологической модели и компьютерного моделирования процессов взаимодействия ускоренных ионов углерода с формируемым конденсатом определены основные пути снижения внутренних напряжений в углеродном покрытии.

2. Установлено, что на величину внутренних напряжений влияет не только общее количество радиационных дефектов, генерируемых в углеродном конденсате при ионной бомбардировке, но также их вид и распределение по глубине.

3. Получены экспериментальные зависимости величины внутренних напряжений в углеродном конденсате от энергии ионов, степени ионизации плазмы и угла наклона потока ионов к подложке, степени легирования азотом, имеющие удовлетворительное совпадение с результатами моделирования и оценочными расчетами.

4. Установлено, что наибольшее влияние на величину внутренних напряжений при последующем отжиге оказывает угол наклона потока плазмы к подложке.

5. Показано, что анализ кривой изменения внутренних напряжений при отжиге может быть использован для идентификации покрытия и экспресс-анализа его свойств.

Практическая ценность работы.

Полученные результаты расширяют существующие представления о механизмах возникновения внутренних напряжений в тонких твердых пленках углерода и могут быть использованы для совершенствования технологии нанесения тонких пленок в вакууме и расширения областей их применения, в частности, в нанотехнологии.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1. Феноменологическая модель и результаты анализа основных механизмов возникновения внутренних напряжений в углеродном конденсате, формируемом в условиях ионной бомбардировки.

2. Результаты оценочных расчетов и компьютерного моделирования влияния условий формирования покрытий, выявленных в результате моделирования процессов возникновения и миграции радиационных дефектов, приводящих к возникновению внутренних напряжений сжатия в конденсате.

3. Результаты экспериментальных исследований изменения внутренних напряжений в углеродных конденсатах в зависимости от параметров процесса их формирования и последующего отжига.

4. Результаты анализа процесса отжига углеродных покрытий как метода снижения внутренних напряжений и метода анализа структурных особенностей получаемых конденсатов.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях:

• IX Межгосударственная конференция «Радиационная повреждаемость и конструкционная способность материалов». - Белгород, 2001.

• 15-й международный симпозиум "Тонкие пленки в оптике и электронике». -Харьков: ННЦ ХФТИ, 2003.

• 14th European Conference on Diamond, Diamond-Like Materials, Carbon Nanotubes, Nitrides&Silicon Carbide, Salzburg, Austria, 2003.

• 9th International Conference on New Diamond Science and Technology, Waseda University International Conference Center Tokyo, Japan, March 26-29, 2004.

• 4-й Научно-практический симпозиум «Функциональные покрытия для повышения качества поверхностей изделий машиностроения». — Харьков: ННЦ ХФТИ, 16-20 мая, 2005.

• Международная молодежная научная конференция «XXXI Гагаринские чтения». - Москва: МАТИ, 5-9 апреля, 2005.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 9 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора в проведение исследований и получение результатов является определяющим. Все результаты, приведенные в диссертации, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Полный объем работы составляет 164 страницы.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Галкина, Марина Евгеньевна

Выводы к главе 5

1. Последующий отжиг углеродного конденсата, полученного при низкой температуре подложки в условиях ионной бомбардировки, приводит к диффузионным процессам, связанным с миграцией дефектов и снижению внутренних напряжений в нем.

2. Высокий уровень внутренних напряжений в углеродном конденсате достигается при достаточно низкой температуре подложки (ниже 323 К), когда термически стимулированные диффузионные процессы на подложке подавлены, и формирование углеродного конденсата с преобладанием sp3 -связей между атомами углерода обеспечивается радиационно-стимулированной диффузией, являющейся результатом бомбардировки ионами со средней энергией 35 - 60 эВ.

3. Анализ кривой изменения внутренних напряжений при отжиге может быть использован для идентификации покрытия и экспресс-анализа его свойств.

Заключение

1. Разработана феноменологическая модель для скорости роста покрытия из потока атомарных и ускоренных ионизированных частиц, основанная на модели ионно-индуцированного уплотнения конденсатов, но отличающаяся тем, что учитывается роль частичных вакансий, образующихся в процессе ионной бомбардировки, которые при определенной их концентрации могут привести к возникновению внутренних напряжений растяжения в конденсате. Кроме того, также в данной модели учитывается влияние угла наклона потока плазмы относительно подложки - в, на которой формируют покрытия. Данная модель может быть использована для оценочных расчетов, качественного анализа влияния параметров процесса на величину внутренних напряжений и поиска приемлемых путей снижения внутренних напряжений в твердых углеродных пленках. Модель дополняет существующие в настоящее время модели радиационного «распухания», основанные на кластеризации вакансий.

2. На основании оценочных расчетов и компьютерного моделирования процессов взаимодействия ускоренных ионов углерода с формируемым конденсатом определены основные пути снижения внутренних напряжений в углеродном покрытии.

3. Установлено, что на величину внутренних напряжений влияет не только общее количество радиационных дефектов, генерируемых в углеродном конденсате при ионной бомбардировке, но также их вид и распределение по глубине.

4. Предложена экспериментальная методика определения внутренних напряжений в углеродном конденсате, основанная на использовании оптического микроскопа и микрометрического стола, позволяющая повысить точность измерения величины прогиба подложки.

5. Получены экспериментальные зависимости величины внутренних напряжений в углеродном конденсате от энергии ионов, степени ионизации плазмы и угла наклона потока ионов к подложке, степени легирования азотом, имеющие удовлетворительное совпадение с результатами моделирования и оценочными расчетами.

6. Установлено, что наибольшее влияние на величину внутренних напряжений при последующем отжиге оказывает угол наклона потока плазмы к подложке.

7. Показано, что анализ кривой изменения внутренних напряжений при отжиге может быть использован для идентификации покрытия и экспресс-анализа его свойств.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Галкина, Марина Евгеньевна, 2005 год

1. Лейпунский О.И. Об искусственных алмазах // Успехи химии. 1939. - №1.

2. Berman R., Simon F. On the graphite-diamond equilibrium // Z. Elektrochem. — 1955. -№2. P.333-338.

3. Буберман Г.С. Физика алмазов. M.: Знание, 1986. - 48с.

4. Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Семенов А.В. Алмазоподобные пленки углерода // Обзор.инф.Сер.Монокристаллы и особо чистые вещества. -НИИТЭХИМ., 1985.

5. Федосеев Д.В., Новиков Н.В., Вишневский А.С. // Алмаз. Справочник. — Киев: Наукова думка, 1981. 78 с.

6. Золотухин И.В. Фуллерит новая форма углерода // Соросовский образовательный журнал. - №2. - 1996. - С.51-56.

7. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структура углерода // УФН. 1993. -Т. 163. - №2. - С.ЗЗ.

8. Сидоров Л.Н. Газовые кластеры и фуллерены // Соросовский образовательный журнал. 1998. - №3. - С.65-71.

9. Томилин Ф.Н., Абрамов П.В., Кузубов А.А., Овчинников С.Г., Пашков Г. Л. Связь химических свойств углеродных нанотрубок с их атомной и электронной структурами // ФТТ. 2004. - Т.46. - Вып.6. - С. 1143-1146.

10. Золотухин И.В. Углеродные нанотрубки // Соросовский образовательный журнал. 1999. - №3. - С.111-115.

11. Кирин Д.В. Методы линейных присоединенных цилиндрических и сильной связи в теории электронного строения нанотрубок: Дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1999.- 120 с.

12. Нагорный В.Г., Котоносов А.С., Островский B.C. Свойства конструкционных материалов на основе углерода // Справочник. М. - Металлургия, 1975. - 335 с.

13. Коршак В.В., Кудрявцев Ю.П., Сладкое A.M. Карбин новая аллотропная модификация углерода // Вестник АН СССР. - 1978. - №1.- С.70-78.

14. Касаточкин В.И., Коршак В.В., Кудрявцев Ю.П. и др. О полиморфизме карбина // ДАН СССР. 1974.- Т.214. - №3. - С.587 - 590.

15. Whittaker A.I. Carbon: A new view of its high temperature behavior // Science. -1978.- Vol.200.- No 4343. P.763 - 764.

16. Гусева М.Б., Бабаев В.Г., Никифорова H.H. и др. Анализ и обработка картин электронной дифракции аморфного углерода // Поверхность. — 1984. №2. - С.61-70.

17. Warren В.Е. Х-ray diffraction study of carbon black // J.Chem.Phys. 1934. - V.2. -No 9. - P.551-555.

18. Романов А.С., Щеглова В.В. Механические напряжения в тонких пленках. М.: ЦНИИ «Электроника», 1981. - 68 с.

19. Лихачев В.А., Шудегов В.Е. Принципы самоорганизации аморфных структур. — С.-Петербург: Изд-во С.-Петербургского Университета, 1999. 228 с.

20. Кунченко В.В., Матюшенко Н.Н., Матвиенко Б.В., Остапенко И.Л., Стрельницкий В.Е. Микромикродифракционное исследование аморфной углеродной пленки // Сверхтвердые материалы. №5. - 1986. - С.6-9.

21. Олевский С.С., Толстихина А.Л., Сергеев М.С. и др. Особенности структуры и химического состава алмазоподобных пленок // Поверхность. — 1982. №7. - С. 118— 125.

22. Tochitsky E.I., Stanishevskii А. V., Kapustin I.A. et. al. Structure and properties of carbon films prepared by pulsed vacuum arc deposition // Surface and Coatings Technology. 1991. - No 47. - P.292 - 298.

23. Ergun S., Donaldson W.F., Smith R.W. X-Ray diffraction data for aromatic, hidroaromatic and tetrahedral structures of carbon // Bureau of Mines. -USA. No 620. -1965. - P.l-104.

24. Kakinoki I., Katada K., Nanawa T. The electron diffraction study of carbon films // Acta crystallogr. 1960. - V.13. - No 3. -P.171 -179.

25. Гусева М.Б., Бабаев ВТ., Никифорова Н.Н. и др. Анализ и обработка картин электронной дифракции аморфного углерода // Поверхность. 1984. - №2. - С.61-70.

26. Мельниченко В.М., Сладкое A.M., Никулин Ю.Н. Строение полимерного углерода // Успехи химии. 1982. - Т.51. - Вып.5. - С.736-763.

27. Касаточкин В.И. Переходные формы углерода // Структурная химия углерода и углей. 1969.-С.7-16.

28. Akulich V. V., Chekan N.M., Tochitcky E.I. Intrinsic Stresses Dynamics in DiamondLike Carbon Films Growing from Pulsed Arc Plasma Flows // Journal of Chemical Vapor Deposition. 1995. - V.3. - P. 324-331.

29. Аксенов И.И., Вакула С.И., Падалка В.Е., Стрельницкий В.Е., Белоус В.А. П Письма в ЖТФ.- 1978. Т.4. - Вып.22. - С.1355-1358.

30. Aksenov /./., Vakula S.I., Strelnitskij V.E. II Diamond and Related Materials. — 1993. V.2. -P.1387-1391.

31. Клубович В.В., Егоров В.Д., Бобровский В.В. Влияние ионного облучения на характер внутренних напряжений углеродных покрытий // Физика и химия обработки материалов. 1995. -N1. - С. 13-16.

32. Grigorov G.I., Martev I.N., Langeron J.P., Vignes J.L. A choise of the optimum density of ion bombardment by ion-assisted physical vapor // Thin Solid Films. 1988. -V.161. P.249-256

33. Савченко Н.Ф. и др. Модификация структуры углеродных пленок ионным облучением // Поверхность. 1985. - N6. - С. 106-111.

34. McKenzie D.R. et al. Properties of tetrahedral amorphous carbon prepared by vacuum arc deposition // Diamond and Related Materials. 1991.- No 1. - P.51-59.

35. Бакай А.С. Радиационная повреждаемость аморфных и мелкокристаллических тел // В кн. Структура и радиационная повреждаемость конструкционных материалов. М.: Металлургия. - 1996.- 163с.

36. Бакай А. С. Поликластерные аморфные тела. М.: Энергоатомиздат. - 1987.- 420 с.

37. Физическое металловедение. Фазовые превращения, металлография.- Вып.2. — Пер. с англ. под ред. д-ра техн. наук И.И.Новикова. М.: Мир. - 1968. - 490 с.

38. Бойко Ю.Ф., Белова Е.К., Алексеева О.А. О механизме возникновения внутренних напряжений в вакуумно-плазменных конденсатах нитрида титана TiN // Физика и химия обработки металлов. 1987. - №3. - С.97-99.

39. Крушин П.Л., Перескоков А.А., Гаврищук Е.М. Устойчивость тонкопленочных покрытий в условиях сжимающих напряжений // Поверхность. 1991. - №2,- С.83-85.

40. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. М.: Машиностроение, 1990.- 528 с.

41. БСЭ. Физика. // Под ред. Прохорова A.M. М.: Большая российская энциклопедия. - 1998. - 944 с.

42. Безухое Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1961.

43. Палатник Л.С., Фукс М.Я., Косевич В.М. Механизм образования и субструктуры конденсированных пленок. М.: Наука, 1972. - 320 с.

44. Гоффман Р.У. Механические свойства тонких конденсированных пленок // Физика тонких пленок. 1968. - T.III. - 225с.

45. D.McKenzie et. at. II Phys.Rev.Lett. 67, 773 (1991).

46. J. Robertson II Diamond and Relat. Mater. 3, 361 (1994).

47. M. Tamor II Applications of Diamond Films and Related Materials: (III th European Conference), 1995,PG.691 (1995).

48. Grossman E., Lempert G.D., J. Kulik, D. Marton, J. W. Rabalais, Lifshitz Y. Role of ion energy in determination of the sp3 fraction of ion beam deposited carbon films // Appl.Phys.Lett. 1996. -No. 68(9). - P.1214-1216.

49. Балаков A.B. Алмазоподобные углеродные покрытия: проблемы и достижения // Оптико-механическая промышленность. 1989. - №6. - С 48-55.

50. Технология тонких пленок / Под ред. Л.Майссела, Р.Глэнга. Нью-Йорк.- 1970. Пер. с англ. под ред. М.И. Елинсона, Г.Г.Смолко. - Т.2. - М.: Сов.радио, 1977, 768 с.

51. Кемпбелл Д. С. Механические свойства тонких пленок. Справочник. Технология тонких пленок. - М.: Сов. радио, 1977. - Т.П. - 246 с.

52. Федорович П.А., Соколов В.И., Шелешневич В.А. Локальное измерение механических напряжений в пленках на кремнии оптическим интерференционным методом // ФТТ. 1975. - Т.17. - №3, с.919.

53. Козлов M.JI. Общий принцип неразрушающих механических методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий // Проблемы прочности. 1982. - №3. - с.31-34.

54. Верховский Е.И., Епифанов Г.И. Внутренние напряжения в пленках SiO и Si02 // Обзоры по электронной технике. Сер. Полупроводниковые приборы. 1972. -Вып.9.

55. Долгов Н.А. Влияние модуля упругости покрытия на работоспособность системы основа покрытие // Проблемы прочности. - 2002. - №2. - С.66-72.

56. Павилайнен B.C., Леонова Н.Н., Белугин А.Г. Напряженное состояние конденсированных пленок // Физика и химия обработки материалов, 1975, №4.

57. Генкина Н.А. и др. Механические и электрофизические параметры многослойных диэлектрических структур на основе пленок SiC>2 и Si3N4 // Электронная техника. Сер. Материалы. 1975. - Вып.9. - 106с.

58. Schauerman R.J. Fabrication of Thin Dielectric Films with Low Internal Stresses // J.Vac.Sci. and Technol. 1970. -V.7, No 1. - P. 143

59. Воеводин A.A., Ерохин А.Л., Спасский C.E. Модель выбора схемы многослойного ионно-плазменного покрытия на основе расчета напряжения в его слоях // Поверхность. 1991. - №9. - С.78-84.

60. Ляшенко Б.А., Рутковский А.В., Сорока Е.Б., Липинская Н.В. О снижении остаточных напряжений в вакуум-плазменных покрытиях // Проблемы прочности. — 2001. №4. - С.62-68.

61. Drescher D., Koskinen J. A model for particle growth in arc deposited armophous carbon films // Diamond and Related Materials. 1998. - No 7. - P.1375-1380

62. Cheng Y.H., Tay B.K., Lau S.P., Chen J.C., Sun Z.N. Xie C.S. Micromechanical properties of carbon nitride films deposited by radio-frequency-assisted filtered cathodic vacuum arc // Appl.Phys. 2002. - A 75. - P.375-380.

63. Кирсанов В.В. Радиационные дефекты и связанные с ними эффекты // Соросовский образовательный журнал. Т.7. - №9. - 2001.

64. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978,386 с.

65. Кирсанов В.В. Атомные механизмы диффузии // Соросовский образовательный журнал. Т.7. - №9. - 2001. - С. 103-108.

66. Eshelby J.D. // Phil.Trans.Roy.Soc.Lond. 1952, 244, 87.

67. Ивановский Г.Ф. и др. Ионно-плазменное осаждение пленок углерода в производстве изделий электронной техники // Электронная промышленность. — 1989. №12. - С.26-28.

68. Eshelby J.D., J. Appl. Phys., 25, 255 (1954).

69. Eshelby J.D., Solid State Phys., 3, 107 (1956).

70. Никитин B.M., Колпаков А.Я., Галкина M.E. Зависимость внутренних напряжений в углеродном алмазоподобном покрытии от энергетических характеристик плазменного потока углерода // Научные ведомости. Белгород. -2001. -С.12-15.

71. Тау В.К., Shi X, Cheah L.K. and Flynn D.I. Growth conditions and properties of tetrahedral amorphous carbon films // Thin Solid Films. -1997. V.308-309. - Issue 1-2. -1997.-P. 217-222.

72. Вакула С.И., Падалка В.Г., Стрельницкий В.Е., Тимошенко А.И. Оптические характеристики отожженных углеродных пленок // Сверхтвердые материалы. — 1987. №4. - С.29-32.

73. Бойко Б.Т., Палатник Л.С., Деревянченко А.С. Механизм графитизации тонких пленок углерода//ФТТ. 1971. - Вып.2. - С.611-613.

74. Станишевский А.В. Кристаллизация пленок i углерода при отжиге // Письма в ЖТФ. -Т.15. - Вып. 12. - С.27-30.

75. Friedman Т.А., Sullivan J.P., Knapp J.A., Tallant D.R., Follstaedt D.R., Meldin D.L., MirakimiP.B. //Appl.Phys.Lett. 71 (26) (1997) 3820.

76. Friedman T.A. US Patent № 6103 305, 6C23C016/26, B05D 003/02,1999.

77. Biersack J.P andHaggmark L.G. Nucl.Instrum.Methods 174, 257 (1980).

78. Biersack J.P. and Eckstein W. Appl.Phys. A 34,73 (1984).

79. Sigmund P. Teory of Sputtering. Part 1. Sputtering of amorphous and polycrisnalline targets // Phys. Rev. 1969. - V.124. - P.383-416.

80. Бакай А. С., Слепцов C.H., Жуков A.M. Радиационно-диффузионная модель уплотнения пленок, осаждаемых из ионно-атомных потоков // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. - Т.17.- №9. - С.42-50.

81. Белевский В.П., Гусев И.В. Влияние ионной бомбардировки в процессе конденсации на структуру и электрофизические свойства пленок ниобия Н ВАНТ. Сер.: ФРП и РМ. 1987. - Вып.1(39). - С.101-108.

82. Белоус В.А., Картмазов Г.Н., Павлов B.C. и др. Ионно-плазменные методы осаждения покрытий. Методы атомно-ионного распыления: Препринт ХФТИ 88-89.-М.: ЦНИИ атоминформ. 1988.

83. Колпаков А.Я. Влияние радиационных дефектов на процесс формирования углеродного алмазоподобного покрытия: Дис. канд. физ.-мат. наук. Белгород, 2000. -135 с.

84. Muller К. -Н. Model for ion-assisted thin-film densification // J.Appl.Phys. 59(8), April, 1986.

85. Kelly В. T. Physics of Graphite // Applied Science. London, 1981.

86. Davis C.A., Amaratunga G.A.J., Knowles К. V. //Phys. Rev. Lett 76-77 (1998) 316.

87. Sulin Zhang, Harley T. Johnson, Gregory J. Wagner, Wing Kam Liu, K. Jimm Hsia. Stress Generation Mechanisms in Carbon Thin Films Grown by Ion-Beam Deposition // Acta Materialia 51(2003), 5211-5222.

88. Uhlmann S. Untersuchung der Effekte niederenergetischen IonenBeschusses in Kohlenstoffe und Siliziumsystemen auf der Grundlage von Molekulardynamik Simulationen // Diss. Thechnichen Universitat Chemnitz- Zwickau. - 1977. - S.l 16.

89. Uhlmann S., Frauenheiir Th., Lifshitz Y. Molecular-Dynamic Study of the Fundamental Processes Involved in Subplantation of Diamondlike Carbon // Physical Review Letters. V.81. - №3. - P.641-644.

90. Lifshitz Y., Kasi S.R., Rabalais J.W. Subplantation Model for Film Growth From Hyperthermal Species: Application to Dimond // Phys. Rev. Let. V.62. -№11.- P. 1290 -1293.

91. FedderS. and Littmark U. II J.Appl.Phys. 52, 4259 (1981).

92. Brice D.K. II Nucl.Instr.Meth. В17, 289 (1986).

93. Andersen H.H. II Nucl.Instr.Meth. В18, 321 (1987).

94. Robinson M. Т., Oen O.S. II Appl.Phys.Lett. 2, 30 (1963).

95. Robinson M. T. and Torrens J.M. II Phys.Rev. В 74, 5008 (1974).

96. BiersackJ.P. andHaggmarkL.G. //Nucl.Instr.Meth. 174, 257 (1980).

97. Mattox D.M., Kominiak G.J. Structure modification by ion bombardment during deposition // J. Vac. Sci. Technol. 1972. - V.9(l). - P.528-531.

98. Ивановский Г.Ф. и др. Ионно-плазменное осаждение пленок углерода в производстве изделий электронной техники // Электронная промышленность. — 1989. №12. - С.26-28.

99. Britton D.T., Harting М. The influence of strain on point defect dynamics // Advanced engineering materials. V.4. - No 8. - 2002. - P.629-635.

100. Ахиезер И.А., Давыдов JI.H. Введение в теоретическую радиационную физику металлов и сплавов. Киев.: Наукова Думка, 1985. - 142 с.

101. Аксенов И.И., Вакула С.И., Кунченко В.В. и др. Влияние температуры подложки и энергии ионов углерода на структуру и свойства плазменного конденсата // Сверхтвердые материалы. 1980. - №3. - С. 12-16.

102. Канцель В.В. Кандидатская диссертация // ИВТ АН СССР. М. - 1973.

103. Buttlar.H. Einfurung in die Grundlagen der Kernphysik. Frankfurt, 1964.

104. Goldstein.H. Classical Mechanics. Reading, Mass., 1956.

105. LindhardJ., ScharffH. И Phys.Rev. 124 (1961) 128.

106. Parilis E.S., Kishinevsky L.M., Turaev N.Y., Baklitzky B.E., Umarov F.F., Verlegen V.K., Nizhnaya S.L. and Bitensky J.S. Atomic collisions on solid surfaces. North-Holland, Amsterdam, 1993.

107. Kinchin G.H., Pease R.S. И Rep. Progr. Phys. 18 (1995) 1.

108. Лихачев B.A., Шудегов B.E. Принципы самоорганизации аморфных структур. — С.-Петербург: Изд-во С.-Петербургского Университета, 1999. 228 с.

109. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование некристаллических веществ методом молекулярной динамики // Соросовский образовательный журнал. Т.7. -№8. - 2001. - С.44-50.

110. J. F. Ziegler, J. P. Biersack and U. Littmark. The Stopping and Range of Ions in Solids, Pergamon Press, New York, 1985 (new edition in 2003).

111. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Механика.- M.: Наука, 1985.

112. Biersack J.P., Ziegler J.F. in: Ion Implantation Technicues, ed. By H. Russel and H.Glawicshnig, Springer Ser.Electrophys. 10, Springer, Berlin, Heidelberg. 1982. P. 122.

113. Tsui Y.C. and Clyne T.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings. Part 1: Planar geometry // Thin Solid Films. V.306. -Issue 1.- 1997.-P. 23-33.

114. Tsui Y.C. and Clyne T.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings. Part 2: Cylindrical geometry // Thin Solid Films, V.306, Issue 1.- 1997.-P.34-51.

115. Tsui Y.C. and Clyne T.W. An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatingsPart 3: Further development and applications // Thin Solid FilmsVolume 306, Issue 1,28 August 1997. P. 52-61.

116. Горчаков А.А., Дубровский Ю.В., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Суджанская И.В., Хазов И.А. Модель формирования сверхтвердого углеродного покрытия //

117. Третья конференция материаловедчееких Обществ России по проблеме: «Создание материалов с заданными свойствами: методология и моделирование», Россия, г.Ершово, 22-26 ноября, 2004г.

118. Кукушкин С.А., Осипов А.В. Формирование и эволюция фазового состава и связанных с ним свойств в процессе роста тонких пленок // ЖТФ. 1997. — Т.67. -№10.

119. Тау В.К., Shi X., Cheah L.K., Tan H.S., Lui E.J. Effect of substrate temperature on the properties of tetrahedral amorphous carbon films // Thin Solid Films 346(1999) 151161.

120. Колпаков А.Я., Маслов A.M., Инкин В.H., Кирпиленко Г.Г., Гончаренко В.П. Импульсный источник углеродной плазмы. Заявка на изобретение №99113232/06(012439). Решение о выдаче патента от 9.03.2000.

121. Канцель В.В. Кандидатская диссертация // ИВТ АН СССР. М. - 1973.

122. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела: Учеб.пособие для студентов. -М.: Высш.шк.,1985. -384 с.

123. Inkin V.N., Kolpakov A.Y., Oukhanov S.I., Barbakov V.I., Galkina M.E., Goncharov I. U. Change of internal stress of carbon superhard condensates at a process of annealing // Diamond and Related Materials. 2004. - V.13. - P. 1474-1479.

124. Lifshitz Y. Diamond-like present status // Diamond and Related Materials. - 1999. -P. 1659-1676.

125. Аксенов НИ., Вакула С.И., Кунченко В.В. и др. Влияние температуры подложки и энергии ионов углерода на структуру и свойства плазменного конденсата // Сверхтвердые материалы. 1980. - №3. - С. 12-16.

126. Monteiro O.R., AgerJ.M. Ill, Lee D.H., Yu Lo R. Walter K.C., Nastasi M. Annealing of nonhydrogenated amorphous carbon films prepared by filtered cathodic arc deposition //Journal of Applied Physics. V.88. - No 5. - P.2395-2399.

127. Y. Lifshitz, Diamond and Related materials, 8 (1999) 1659.

128. Файзрахманов И.А. и др. Синтез новых углерод-азотных нанокластеров при термическом отжиге в атмосфере азота алмазоподобных пленок углерода // Физика и техника полупроводников. 2003. - Т.37. - В.2. - С. 230-234.

129. Голянов В.Ы., Демидов А.П. Способ получения искусственных алмазов // А.С. №411037.

130. Стрельницкий В.Е., Аксенов И.И., Вакула С.И. и др. О некоторых свойствах алмазоподобных углеродных покрытий, полученных конденсацией вещества из плазменной фазы.// Письма в Журнал технической физики. 1978. - Т.4. - В.22. - С. 1355-1358.

131. Маслов А.И., Дмитриев Г.К., Чистяков ЮД. Импульсный источник углеродной плазмы для технологических целей. // Приборы и техника эксперимента. 1985.- N3. - С.146-149.