Формирование поверхностного слоя методом вакуумного осаждения кобальта и молибдена на графит

Abstract

В статье рассматривается элементный состав покрытия, распределение элементов в покрытии и их химические связи при формировании структуры покрытие − подложка в системах Мо − графит и Со − графит, создаваемых нанесением многокомпонентного, металлического (Мо, Со) покрытия в условиях ассистирования ионами Мо+ и Со+ соответственно. Анализ выполнен с применением методов резерфордовского обратного рассеяния ионов гелия и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. В покрытии, кроме осаждаемого металла, содержатся высокие концентрации кис- лорода и углерода, а также кремний в результате встречной диффузии из подложки в покрытие. Результаты анализа спектров рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показали, что в си- стеме Мо − графит молибден находится как в виде металлического Мо, так и виде оксида МоО2. Толщина покрытия увеличивается с уменьшением ускоряющего напряжения для ассистирующих ионов Со+, Мо+ от 20 до 7 кВ и зависит как от отношения плотности потока ионов Ji к плотности потока нанесенных атомов Jа (Ji / Jа), так и типа осаждаемого на графит металла. Установлено, что оптимальное отношение Ji / Jа, при котором достигается наибольшая толщина Со-покрытий, составляет 0,01, а для Мо-покрытия – 0,18. Рассчитанные скорости осаждения покрытий составляли от 0,3 до 0,9 нм/мин для системы Со − графит и от 0,2 до 0,4 нм /мин для систем Мо − графит