Formation of Nanostructured Relief of TiN—Fe Heterostructures in Hybrid Helicon-Arc Plasma Reactor

Abstract

The features of the physical mechanisms of controlled ion-plasma formation of the new functional nanomaterials are investigated. The technological regimes of formation of functional nanostructured materials under combined impact of several plasma sources are investigated; the structural and electrical properties of the obtained TiN films are studied. The structures of films are studied with scanning tunnelling microscope JSPM-4500/4610 interlocked with an atomic force microscope. As shown, the optimized helicon-arc reactor demonstrates the unique properties and provides controlled lowtemperature formation of the dense regular TiN nanostructures with the sizes from a few to tens of nanometres.Вивчено особливості фізичних механізмів керованого йонно-плазмового формування нових функціональних наноматеріялів. Відпрацьовано тех-нологічні режими формування функціональних наноструктурованих ма-теріялів за спільної роботи кількох джерел плазми; вивчено структурні та електрофізичні особливості одержаних плівок TiN. Структури плівок до-сліджено на сканівному тунельному мікроскопі JSPM-4500/4610, збло-кованому з атомним силовим мікроскопом. Встановлено, що оптимізова-ний гелікон-дуговий реактор демонструє унікальні властивості і забезпе-чує кероване низькотемпературне формування щільних упорядкованих наноструктур TiN з розмірами від одиниць до десятків нанометрів.Изучены особенности физических механизмов управляемого ионно-плазменного формирования новых функциональных наноматериалов. Отработаны технологические режимы формирования функциональных наноструктурированных материалов при совместной работе нескольких источников плазмы; изучены структурные и электрофизические особен-

Infrared blocking, microwave and terahertz low-loss transmission AlN films grown on flexible polymeric substrates

“…The possibility to combine this technique with specific features of the helicon source of RF-plasma treatment gave the opportunity to realize compositions of thin polycrystalline nanostructured high-melting AlN layers deposited on various substrates, including the polymeric ones, and to carry out the study of structural and optical properties of the films grown. 35,36 The developed technological facility allows carrying out efficient separation of droplet components of the sputtering flow from the end surface of the cathode, using a magnetic system with a bent configuration of the magnetic field. Magnetic filtration allows achieving the high content of the high-energy (15 to 50 eV) ionic component in the plasma flow directed to a substrate, as well as to separate the microdroplet components.…”

Cross Thermal Conductivity of Aluminium Nitride Films and Thermal Resistance of AlN/Si and AlN/Al Interfaces

“…ПОПЕРЕЧНА ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ ПЛІВОК НІТРИДУ АЛЮМІНІЮ 991 В даній роботі досліджується ефективна поперечна теплопровідність плівок AlN товщиною 1-3 мкм, які були нанесені на підкладинку з монокристалічного кремнію розміром 20×8×0,45 мм або на підкладинку з алюмінію розміром 20×30×2 мм. Плівки AlN були синтезовані в вакуумно-технологічній установці, що має гібридний геліконно-дуговий йонно-плазмовий реактор, який включає в себе геліконне джерело плазми з робочою частотою 13,56 МГц та плазмово-дугові прискорювачі, об'єднані в одній технологічній камері [9].…”

Magnetic and Relaxation Phenomena in Film Si—TiN—Fe Heterostructures with Carbon Nanotubes

“…Принципы формирования наноструктурированных слоёв TiN-Fe в результате совместной работы нескольких источников плазмы были детально описаны в нашей работе [2]. В ней было установлено, что оптимизированный геликонно-дуговой реактор обеспечивает управляемое низкотемпературное формирования плотных упорядоченных наноструктур TiN-Fe.…”

“…Таким образом, исходя из соотношения объёмов TiN и Fe в исследованных структурах (см. подробнее [2]), близости величин их молярных масс и данных рис. 1, можно сделать вывод о том, что основной вклад в магнитный момент обсуждаемых образцов вносит подсистема железа.…”