Analiza strukturalna i fazowa nanokompozytowych warstw a-C:H/Ti wytworzonych hybrydową metodą RF PACVD/MS

Praca dotyczy nanokompozytowych warstw a-C:H/Ti wytworzonych w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego, prowadzonego w obecności wyładowania wysokiej częstotliwości. Opracowana technologia zakłada zastosowanie tytanu jako materiału domieszki ze względu na jego wysokie powinowactwo chemiczne do węgla oraz bardzo dobre właściwości mechaniczne supertwardej ceramiki TiC. W wyniku procesu syntezy otrzymywane są nanoktystaliczne wydzielenia węglików TixCy, równomiernie rozmieszczone w amorficznej osnowie węglowej, których wielkość oraz skład chemiczny zależne są od warunków procesu nanoszenia. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów syntezy na topografię powierzchni, skład fazowy oraz strukturę warstw nanokompozytowych, wytworzonych na podłożach krzemowych. Badania topografii powierzchni przeprowadzono za pomocą techniki mikroskopii sił atomowych (AFM). Niskokątowa dyfrakcja promieni Roentgena (XRD) wykorzystana została do analizy składu fazowego warstw, natomiast badania struktury oraz składu chemicznego przeprowadzono za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM).

---

Presented work concerns a nanocomposite a-C:H/Ti layers deposited in reactive magnetron sputtering process conducted in the presence of radio frequency discharge. The technology assumes application of titanium as the additive material due to its high chemical affinity to carbon and very good mechanical properties of superhard TiC ceramics. As the result of the synthesis process nanocrystalline inclusions of TixCy carbides evenly distributed In amorphous carbon matrix. Size and chemical composition of obtained carbi- des depend on the process parameters. In this work the results of investigations of the influence of the synthesis parameters on the surface topography, chemical and phase composition as well as the structure of nanocomposite layers deposited onto silicon substrates are presented. Surface topography was determined using atomic force microscopy (AFM), low angle X-ray diffraction (XRD) was used to analyze the phase composition, whereas structure and chemical composition were characterized with use of transmission electron microscopy (TEM).