Исследование пространственной однородности, элементного и изотопного состава алмазных пленок, полученных методом CVD, комплексом ядерно-физических методов анализа

Abstract

Разработана методика неразрушающего анализа поверхностных слоев в бинарных образцах в виде пленок из искусственных алмазов, осажденных на подложку из кремния методом CVD, на основе регистрации рентгеновского и γ-излучения возбуждаемого ускоренными протонами. Определены толщины и профили концентрации углерода в пленках из искусственных алмазов. Исследованы элементный состав алмазных пленок, распределение фтора по глубине в приповерхностных слоях. Изучены и выявлены различия в изотопном составе базового компонента покрытия — углерода в исследованных образцах. Сделаны выводы о возможности применения подобных аналитических методов для изучения физических процессов, связанных с изготовлением искусственных алмазов методом CVD и определение факторов, влияющих на характеристики подобных изделий.

Розроблено методику неруйнівного аналізу поверхневих шарів у бінарних зразках у вигляді плівок зі штучних діамантів осаджених на підложку з кремнію методом CVD, на основі реєстрації рентгенівського та γ-випромінювання збуджуваного прискореними протонами. Визначено товщин и та профілі концентрації вуглецю у плівках зі штучних діамантів. Досліджено елементний склад діамантових плівок, розподіл фтору по глибині у приповерхневих шарах. Вивчено і виявлено відмінності в ізотопному складі базового компоненту покриття — вуглецю у дослідженних зразках. Зроблено висновки щодо можливості застосування подібних аналітичних методів для вивчення фізичних процесів, пов’язаних із виготовленням штучних діамантів методом CVD та визначення чинників, які впливають на характеристики подібних виробів.

The methods was developed of non-destructive analysis of near surface layers of binary samples of diamonds films obtained by CVD deposition on Si-backing, using PIXE and PIGE. The thicknesses and depth profiles of carbon were determined in synthetic diamonds films. The elemental content of films was studied and depth profiles of fluorine near surface were obtained. The differences were founded for isotopic contents of carbon in studying samples. The conclusions were made about possibilities of application of the such analytical methods to study physical processes, which take a place at the manufacturing of synthetic diamonds by CVD and determination of parameters, which influence on features of such production