Формирование магнетронным распылением металлодиэлектрических нанокомпозитов на основе опаловых матриц
Белянин А.Ф. , Борисов В.В., Пащенко П. В., Рябинкин А.Н., Серов А.О., Тимофеев М. А.
Ключевые слова: методы распыления, опаловые матрицы, трехмерные нанокомпозиты
Аннотация
Перспективным методом формирования трехмерных нанокомпозитов является заполнение пустот пористых материалов различными веществами. В качестве пористого материала использовали опаловые матрицы (ОМ), представляющие правильную упаковку шаровых частиц аморфного SiO2, диаметром (d) от 200 до 700 нм (Δd<5%). Трехмерная решетка сообщающихся пространственно упорядоченных межшаровых пустот ОМ, занимающих ~26% объема образца, при их заполнении металлами позволяет получать правильное трехмерное строение отдельных компонентов нанокомпозитов. Для введения металлов по всему объему ОМ разработана и изготовлена установка, в которой распыляемые магнетроном частицы ионизируются ВЧ индуктором и ускоряются напряжением смещения, приложенным к подложкодержателю.Для формирования нанокомпозитов использовали образцы ОМ с диаметром шаровых частиц SiO2 ~250 нм. Титан (Тi) на образцы ОМ размером 20×10×3 мм наносили распылением аргоном мишеней из Тi в режиме постоянного тока. После нанесения Тi образец отжигали в вакууме при 870 К. Методом энергодисперсионного микроанализа поперечного скола образца ОМ с шагом 250 мкм показано равномерное распределение Ti по толщине образца в пределах 3,48–3,93 весовых %. Равномерное объемное распределение металла улучшает физико-технические характеристики металлодиэлектрических нанокомпозитов.
Formation by magnetron sputtering of metal-dielectric nanocomposites based on opal matrices
А.F. Belyanin, V.V. Borisov, P.V. Paschenko, A.N. Ryabinkin, A.O. Serov, M.A. Timofeev
Keywords: sputtering methods, opal matrixes, three-dimensional nanocomposites
