Морфология поверхности и тонкая структура толстых углеродных пленок, полученных электронно-лучевым испарением углерода

Abstract

Приведены результаты исследования морфологии поверхности и тонкой структуры толстых (25…50 мкм) пленок углерода, полученных из паровой фазы с использованием электронно-лучевой технологии испарения графита и последующей конденсации в вакууме. Исследованы структуры углеродных пленок в широком интервале температур конденсации 100...1500 оС. Комплексные исследования методами растровой и просвечивающей электронных микроскопий показали, что основное влияние на формирование углеродного конденсата оказывает температура подложки (конденсации). С ростом температуры конденсации размерные характеристики кристаллитов, образующих углеродную пленку, увеличиваются от 2...4 до 20...80 мкм. Установлено, что внутренняя структура кристаллитов во всем исследуемом температурном интервале остается практически неизменной и состоит из агрегатов размером 0,015...0,030 мкм, которые имеют нанорозмерную структуру и состоят из кластеров размером 3...6 нм.

Приведено результати дослідження морфології поверхні та тонкої структури товстих (25…50 мкм) плівок вуглецю, отриманих із парової фази з використанням електронно-променевої технології випаровування графіту з наступною конденсацією у вакуумі. Досліджено структури вуглецевих плівок у широкому інтервалі температур конденсації 100…1500 °С. Комплексні дослідження методами растрової та просвітлювальної електронних мікроскопій показали, що основний вплив на формування вуглецевого конденсату має температура підкладки (конденсації). З ростом температури конденсації розмірні характеристики кристалітів, що утворюють вуглецеву плівку, збільшуються від 2…4 до 20…80 мкм. Встановлено, що внутрішня структура кристалітів у всьому досліджуваному температурному інтервалі лишається практично незмінною та складається з агрегатів розміром 0,015…0,030 мкм, які мають нанорозмірну структуру та складаються із кластерів розміром 3…6 нм.

Presented are the results of investigation of the surface morphology and fine structure of thick (25…50 μm) carbon films, produced from a vapor phase by using the electron beam technology of evaporation of graphite and subsequent condensation in vacuum. The structures of carbon films were investigated in a wide range of condensation temperatures 100…1500 oC. The integrated examinations by the methods of scanning and transmission electron microscopy showed that the substrate temperature (condensation) has a main effect on the carbon condensate formation. With the growth of condensation temperature the dimensional characteristics of crystallites, forming the carbon film, are increased from 2…4 up to 20…80 μm. It was found that the internal structure of crystallites within the whole temperature range is remained almost unchanged and consists of aggregates of 0.015…0.030 ?m size, which have a nanodimensional structure and consist of clusters of 3…6 nm size.