Куцай О. М. Наукові основи формування вдосконалених та високоякісних вуглецевих плівок функціонального призначення

Дисертація присвячена встановленню взаємозв'язку між технологічними умовами осадження та структурними характеристиками і властивостями вуглецевих плівок отримуваних методами хімічного та фізичного осадження із газової фази. Визначено робочі параметри областей осадження полімероподібних, алмазоподібних і графітоподібних плівок та фактори, що детермінують їх фізико-хімічні характеристики. Проведені систематизовані дослідження показали, що оптимальними по фізико-хімічним властивостях та високих експлуатаційних показниках вуглецеві плівки осаджуються при середніх енергіях іонів від 80 до 120 еВ. Цей діапазон обумовлений порогом дефектоутворення в алмазі (~90 еВ). Розраховано та експериментально підтверджено особливості наноструктурних трансформацій аморфних тетраедричних вуглецевих плівок при імплантації їх вуглецевими іонами. Встановлено, що критичним пороговим рівнем при якому починаються структурні трансформації є величина 0,24 зміщення на атом імплантованої плівки. Практичним результатом проведених досліджень показано розроблені конструкції багатошарових покриттів із покращеними експлуатаційними характеристиками для інфрачервоного спектрального діапазону із традиційних плівкоутворюючих матеріалів та захисних і одночасно функціонально просвітлювальних оптичних шарів алмазоподібного вуглецю, при цьому комплексна нанотвердість зростає від 0,3 до 8,0 ГПа.