Вивчення процесу синтезу нанокристалічних плівок двооксиду титану в розряді магнетронного типу за його оптичними та плазмодинамічними характеристиками

Abstract

Наведено результати експериментального дослiдження плазмодинамiчних i оптичних характеристик цилiндричного газового розряду магнетронного типу в умовах безперервного контролю спектра, випромiнюваного плазмою в дiапазонi 350–820 нм. Визначено умови для синтезу бiнарної сполуки TiО₂, якi забезпечуються пiдтримкою величини iнтенсивностi спектральних лiнiй реагуючих компонентiв i плазмоутворюючого газу. Розглянуто можливiсть контролю умов одержання плiвок TiО₂ як по спектральних характеристиках плазми розряду, так i по змiнi розрядної напруги. Елiпсометричнi дослiдження нанокристалiчних плiвок двооксиду титану показали наявнiсть залежностi показника переломлення вiд товщини плiвки.

We present the results of experimental researches of plasmodynamic and optical characteristics of a magnetron-type cylindrical gas discharge. The study was carried out provided a permanent monitoring of the spectrum emitted by plasma in the range 350–820 nm. For the synthesis of binary compound TiO₂, we have determined conditions which can be ensured by a support of the intensity of spectral lines emitted by reacting components and plasma-forming gas. A possibility to control the conditions of the fabrication of a TiO₂ film with the use of both the spectral characteristics of a discharge plasma and a variation of the discharge voltage has been analyzed. Ellipsometric and spectral studies of nanocrystalline titanium dioxide films revealed the dependence of the refractive index of a film on the film thickness.

Приведены результаты экспериментального исследования плазмодинамических и оптических характеристик цилиндрического газового разряда магнетронного типа в условиях непрерывного контроля спектра, излучаемого плазмой в диапазоне 350–820 нм. Определены условия для синтеза бинарного соединения TiО₂, которые обеспечиваются поддержанием величины интенсивности спектральных линий реагирующих компонент и плазмообразующего газа. Рассмотрена возможность контроля условий получения пленок TiO₂ как по спектральным характеристикам плазмы разряда, так и по изменению разрядного напряжения. Эллипсометрические и спектральные исследования нанокристаллических пленок диоксида титана показали наличие зависимости показателя преломления от толщины пленки.