Траектории пиков

Низкая проводимость кремния сдерживает его использование в качестве материала катода высокопроизводительных вакуумно-дуговых источников плазмы. В описаны два типа кремниевых катодов, в одном из которых для повышения проводимости и обеспечения работоспособности катода применено легирование кремния, в другом - вплавление в поверхность кремниевого катода вольфрамовой проволоки.

В представленной работе приведены результаты исследований по созданию композиционных катодов из кремния и ГСП (графит, связанный пироуглеродом), а также характеристики вакуумно-дугового источника плазмы с такими катодами. С использованием разработанных композиционных катодов методом вакуумно-дугового осаждения получены образцы углерод-кремниевых покрытий на пластинах из монокристаллического кремния. Для определения характеристик покрытий применены рентгеновские методы XRR и XRD, а также эллипсометрия.

Для изготовления катодов ГСП (графит, связанный пироуглеродом) использовали порошки природного графита марок С-2 фракции до 15 мкм и ГСМ-2 фракции 70-400 мкм, а также порошок кремния фракции 325 mesh. В качестве связующего вещества был использован пироуглерод, который вводился в приготовляемый материал в процессе уплотнения термоградиентным газофазным методом. Температура в зоне пиролиза не превышала 1000 °С, чтобы избежать нежелательных процессов испарения кремния, а также образования карбида кремния. Были изготовлены три экспериментальных образца катодов из материалов различного состава. Катод № 1. Основа - порошок графита С-2, содержание кремния 26 вес. %. Катод № 2. Основа - порошок графита ГСМ-2, содержание кремния 45 вес. %. Катод № 3. Основа - порошок ГСП-96, содержание кремния 29 вес. %. Порошок ГСП-96 был получен путем дробления граффитового образца, содержащего 96 % пироуглерода.