Введение
ГЛАВА 1. Техника и методика экспериментов 18
1.1. Подготовка образцов и техника ионной имплантации 18
1.2. Экспериментальная техника для осаждения алмазоподобных пленок углерода 21
1.3. Методы исследования образцов 24
1.3.1. Методы исследования прочностных характеристик образцов 24
1.3.2. Методика определения адгезионной прочности металлических пленок 25
1.3.3. Методика исследования оптических свойств и светорассеяния тонких пленок 29
1.3.4. Методика измерения электрических параметров 32
1.3.5. Методы исследования микрорельефа поверхности, структуры, фазового и элементного состава тонких пленок, механических напряжений 32
ГЛАВА 2. Ионно-лучевой синтез защитных покрытий 34
2.1. Теоретические и экспериментальные предпосылки 34
2.2. Профили распределения имплантированных атомов азота и кислорода в алюминии по данным Оже-электронной спектроскопии. Химическое состояние атомов алюминия 50
2.2.1. Исходные пленки алюминия 51
2.2.2. Пленки алюминия, имплантированные кислородом 51
2.2.3. Пленки алюминия, имплантированные азотом 54
2.3. Влияние имплантации ионов бора на фазовый состав, микроструктуру 4 и прочностные характеристики пленок алюминия 55
2.4. Влияние имплантации ионов молекулярного азота на фазовый состав, микроструктуру и прочностные характеристики пленок алюминия 61
2.5. Изменение микрорельефа и светорассеяния пленок алюминия при ионном синтезе защитных покрытий 72
2.6. Защита классических (нарезных) дифракционных решеток матриц методом ионного синтеза. Результаты опытно-промышленных испытаний 77
Выводы по 2 главе 83
ГЛАВА 3. Влияние ионной бомбардировки на микрорельеф и светорассеяние оптических покрытий. ионное профилирование голограммных дифракционных решеток 85
3.1. Эффект распыления и его влияние на топографию поверхности 85
3.2. Влияние бомбардировки ионами инертных газов на микрорельеф и светорассеяние оптических покрытий 92
3.3. Опытно-промышлениая-проверка способа ионной полировки ^ 106
.ч 3.4. Ионное профилирование 111
3.5. Разработка метода ионного профилирования голограммных дифракционных решеток 119
Выводы по 3 главе 122
ГЛАВА 4. Влияние режимов ионной бомбардировки на эффективность имплантации атомов отдачи и профиль распределения атомов отдачи в подложке (расчет) 123
4.1. Адгезия пленок и факторы, определяющие возможность управления адгезионной прочностью ионно-лучевыми методами 125
4.2. Зависимость эффективности имплантации атомов отдачи от режимов ионной бомбардировки 141
4.2.1. Расчет упругих потерь энергии бомбардирующих ионов 142
4.2.2. Расчет моментов функции распределения упругих потерь энергии ионов 144
4 4,2.3. Влияние режимов ионной бомбардировки на эффективность имплантации атомов отдачи 148
4.3. Зависимость профилей распределения атомов отдачи в подложке от режимов ионной бомбардировки 151
4.3.1. Методы расчетов профилей распределения атомов отдачи в подложке 151
4.3.2. Результаты расчетов профилей распределения атомов отдачи в подложке 156
Выводы по 4 главе 161
ГЛАВА 5. Экспериментальное исследование влияния ионной бомбардировки на адгезионную прочность металлических пленок 162
5,1. Влияние режимов ионной бомбардировки на ионно-стимулированную адгезию тонких пленок алюминия на стеклянной подложке 164
5.2. Влияние дозы облучения на адгезионную прочность пленок алюминия на стекле 167
5.3. Влияние химической природы атомов металла и бомбардирующих ионов на адгезионную прочность системы металлическая пленка на стеклянной подложке 170
5.4. Влияние ионной бомбардировки в режиме имплантации атомов отдачи на адгезионную прочность металлических пленок на алюминии 175
5.5. Ионно-стимулированная адгезия системы металл-полимер 180
5.6. Влияние ионной имплантации на адгезионную прочность тонких текстурированных пленок алюминия на стекле 190
5.7. О механизме повышения адгезионной прочности тонких пленок при ионной бомбардировке в режиме имплантации атомов отдачи 201
5.8. Разработка новых способов защиты дифракционных решеток-матриц и копий для вторичного копирования на основе использования эффекта ионно-стимулированной адгезии 210
Выводы по 5 главе 213
ГЛАВА 6. Синтез алмазоподобных пленок углерода и управление их наноструктурой 214
6.1. Методы получения, структура и свойства алмазоподобных пленок 216
6.2. Разработка методов синтеза алмазоподобных пленок углерода 228
6.2.1. Разработка метода осаждения алмазоподобных пленок углерода с использованием процесса ионно-лучевого распыления графита 228
6.2.2. Синтез алмазоподобных пленок методом разложения углеводородов в плазме ВЧ разряда 245
6.3. Ионно-лучевая модификация наноструктуры и свойств алмазоподобных пленок углерода 254
6.3.1. Оценка оптического поглощения ти-кластеров 256
6.3.2. Влияние бомбардировки ионами углерода на наноструктуру алмазоподобных4 пленок 262
6.3,3. Влияние бомбардировки ионами ксенона на наноструктуру алмазоподобных пленок 270
6.3.4. Влияние бомбардировки ионами азота на наноструктуру алмазоподобных пленок 277
Выводы по 6 главе 294
Основные результаты и выводы 296
Литература 302
Авторский список публикаций 321
