Effect of argon cluster ion beam on fused silica surface morphology

Сглаживание тонких поликристаллических пленок AlN кластерными ионами аргона

“…Поликристаллические пленки AlN толщиной 1 µm были синтезированы методом магнетронного распыления мишени из чистого Al (99.99%) при постоянной мощности магнетрона 600 W. Формирование пленок AlN осуществлялось на подложке из ситалла СТ-50-1-1-0.6 в азот-аргоновой среде при расходе рабочих газов 5 sccm для N 2 и 4 sccm для Ar. Фоновое давление в вакуумной камере составляло 0.07 Pa. Температура подложки поддерживалась на уровне 623 K. Обработка пленок AlN проводилась интенсивным несепарированным по размерам кластеров ионно-кластерным пучком аргона на экспериментальной установке КЛИУС [8]. Средний размер кластеров N варьировался за счет изменения давления торможения в источнике газа и определялся по методике, описанной в [9].…”

“…СПМ-функции шероховатости на различных масштабах области сканирования (2 × 2, 10 × 10, 40 × 40 и 100 × 100 µm) позволяют корректно охарактеризовать топографию поверхности в широком диапазоне пространственных частот ν и определить эффективную шероховатость поверхности σ e f f [8,14]. Усредненные значения эффективной σ e f f и среднеквадратичной R q шероховатости поверхности при различных размерах области сканирования до и после обработки показаны в табл.…”

“…Данный диапазон частот соответствует неровностям с характерными размерами от нескольких нанометров до 50 µm. Ранее [5,8] нами было показано, что для сверхгладких поверхностей (R q 1 nm) различных материалов обработка кластерными ионами обеспечивает сглаживание в одном и том же более узком диапазоне ν = 0.2−128 µm −1 .…”

Финишная Обработка Поверхности Монокристаллов Титанил-Фосфата Калия Кластерными Ионами Аргона

“…Это обеспечивало воздействие на мишень, 1024 × 1024 пикселей при разных размерах области сканирования (100 × 100, 40 × 40, 2 × 2 µm), что позволяет достоверно контролировать топографию поверхности в широком диапазоне пространственных частот: от 0.01 до 100 µm −1 . По измеренным профилям строились СПМ-функции, исходя из которых определялась эффективная шероховатость поверхности σ e f f [12].…”

“…Видно, что в результате обработки шероховатость значительно понизилась как в среднечастотном (ν = 0.01−1 µm −1 ), так и в высокочастотном (ν = 1−100 µm −1 ) диапазонах шероховатости. Как и для плавленого кварца [12], в результате обработки кластерами аргона эффективно сгладились неровности с характерными размерами 5 µm и меньше (ν > 0.2 µm), что весьма актуально для оптических поверхностей.…”