Структура й фазовий склад сформованих методом магнетронного розпилення багатошарових плівкових композицій Со/С. Вплив подальшого нагріву на структурні та фазові перетворення, створення дзеркал для зображувальної системи на основі об"єктива Шварцшильда.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукЗахист відбудеться «13» грудня 2010 р. о 14 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.245.01 у Інституті електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61003, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61024, м. В дисертації встановлено особливості структури й фазового складу сформованих методом магнетронного розпилення БПК (багатошарових плівкових композицій) Со/С, вплив подальшого нагріву на структурні та фазові перетворення, визначена відбивна здатність БПК Со/С, а також створені на основі таких БПК ефективні дзеркала для зображувальної системи на основі обєктива Шварцшильда на діапазон довжин хвиль «вуглецевого вікна» (4.4 - 5.0 нм). Досліджено структуру БПК Со/С та визначено склад, густину і структурний стан шарів кобальту нанометрової товщини, величину середньоквадратичних міжшарових шорсткостей, товщину вуглецевого шару, який бере участь у міжшаровій взаємодії з кобальтом. Также установлено, что при увеличении HCO с 1.2 нм до 1.8 нм соотношение числа атомов кобальта и углерода в этом слое меняется с 1:1 к 2:1, плотность слоя кобальта ?CO возрастает с 6 г/см3 до 7.0 - 7.5 г/см3.За останні кілька десятиліть прогрес у технології формування тонких (нанометрової товщини) шарів різних хімічних елементів й їх сполук дав можливість створити різноманітні багатошарові плівкові функціональні покриття з новими фізичними властивостями. Багатошарові рентгенівські дзеркала, розроблені й створені на основі плівкових багатошарових періодичних композицій, забезпечили можливість керування рентгенівським випромінюванням у діапазоні довжин хвиль 0.5 - 50 нм. У більш короткохвильовій області, поблизу стрибка поглинання вуглецю, лежить діапазон «вуглецевого вікна» (4.4 - 5.0 нм), що становить особливий інтерес для абсорбційної мікроскопії матеріалів на основі вуглецю, у тому числі медичних і біологічних обєктів. Слід зазначити, що багатошарові рентгенівські дзеркала із високою відбивною здатністю й високопропускні зображувальні системи для спектрального діапазону «вуглецеве вікно» можуть бути використані при створенні короткохвильової рентгенівської літографії нового покоління, більш чутливих дослідницьких приладів для астрофізики, а також приладів з діагностики плазми із субмікронною роздільною здатністю. Встановити особливості росту нанорозмірної багатошарової композиції Со/С, включаючи міжшарову взаємодію, зміни складу шарів, структурні перетворення й розвиток міжшарової шорсткості при формуванні композиції методом магнетронного розпилення, а також оптимізувати будову багатошарового рентгенівського дзеркала Co/C для одержання високої відбивної здатності в діапазоні «вуглецеве вікно».У першому розділі «Літературний огляд» проведено аналіз нинішнього стану проблем формування багатошарових періодичних композицій (БПК) Со/С з надтонкими шарами нанометрової товщини, впливу нагрівання на будову покриттів (Ni, Ti, Cr, Со)/С й їх параметри, керування розподілом товщини покриттів по площі підкладки при нанесенні й створенні рентгенооптичної зображувальної системи на основі обєктива Шварцшильда для спектрального діапазону «вуглецеве вікно» із застосуванням БПК. Для формування БПК Со/С, тришарових плівок С/Со/С і одношарових плівок (Со і С), застосовувався метод прямострумного магнетронного розпилення кобальту й вуглецю в середовищі Ar. Шари кобальту й вуглецю в БПК Со/С і покриттях С/Со/С наносились по черзі, а їх товщина регулювалась часом експозиції підкладки над відповідним магнетроном. У третьому розділі «Вибір пар матеріалів для БРД працюючих на довжині хвилі ? ? 4.5 нм і дослідження особливостей формування багатошарового періодичного покриття Со/С» проведено аналіз рентгенооптичних властивостей БРД (багатошарових рентгенівських дзеркал) (Со, Fe, Cr, U)/C у діапазоні довжин хвиль 4.4 - 5.0 нм з урахуванням літературних даних про склад й густину шарів, їх суцільність й величину середньоквадратичної міжшарової шорсткості (?), а також досліджено вплив міжшарового перемішування на структуру й склад шарів БПК Со/С. Разом з тим є ряд експериментальних результатів, які свідчать про наявність перемішування в БПК Со/С, а саме: a) шари кобальту - товщі, а шари вуглецю - тонші відповідних шарів з номінальною товщиною (тобто з розрахунковою товщиною у відсутності міжшарової взаємодії); б) пропускання кобальтового шару при вирощуванні БПК Со/С приводить до збільшення товщини вуглецевого шару не у два, а в три рази в порівнянні з товщиною шарів, де такого пропускання немає; додатковий приріст товщини вуглецевого шару повязаний з відсутністю двох границь C-Co й Co-C, на яких відбувається перемішування; в) залежність періоду від товщини шару кобальту складається із двох лінійних ділянок: з уповільненим зростанням періоду при HCO 1.8 нм.