Влияние параметров магнетронного распыления на свойства и структуру оксидных покрытий для гелиоустановок и приборов в Апк
Автор: Белоусов А.В., Ксенз Н.В., Сидорцов И.Г.
Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science
Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Статья в выпуске: 3 (67), 2024 года.
Бесплатный доступ
Электрификация технологических процессов в АПК существенно расширяет возможности роста производства, сохранности и качества продукции, а также способствует улучшению условий труда и экологической обстановки. Решение этих задач почти всегда требует значительного роста энергопотребления. Применение для этих целей в АПК гелиоустановок связано с проблемами повышения КПД и с факторами, возникающими при негативных воздействиях на них внешней среды и времени. Для снижения влияния этих факторов на оптические поверхности гелиоустановок и приборов наносятся защитные, просветляющие и проводящие покрытия на основе оксидов различных металлов. Метод магнетронного распыления твёрдофазных мишеней является наиболее перспективным среди плазмохимических методов для их получения. В связи с этим весьма актуальными являются исследования зависимости свойств и структуры покрытий от их технологических параметров магнетронного распыления. Установлено, что изменением давления аргона, мощности разряда и температуры осаждения можно получить оксидные покрытия со слоевым сопротивлением 10-5 Ом/м2 с коэффициентом пропускания в видимой области 88-93%. Показано, что комбинированным изменением температуры и мощности можно изменять их текстуру и регулировать размеры блоков кристаллов от 0,01 до 0,2 мкм. Линейная зависимость скорости осаждения от мощности разряда позволяет получать покрытия заданной толщины с точностью ±5 нм. Анализ их электрооптических свойств показал перспективность применения магнетронного распыления для нанесения просветляющих, защитных и проводящих оксидных покрытий на солнечные батареи и приборы для АПК. Результаты работы могут найти применение при разработке технологий получения для гелиоустановок и приборов в АПК оксидных покрытий необходимых толщины, структуры и физических свойств. Используемые в работе методы исследования не зависят от природы и состава осаждаемых покрытий и могут применяться при исследовании процессов их получения магнетронным распылением различных материалов.
Магнетронное распыление, твердофазная мишень, оксидные покрытия, магнитная система, гелиоустановка, скорость осаждения, спектры пропускания, слоевое сопротивление, однородность покрытий
Короткий адрес: https://sciup.org/140307946
IDR: 140307946 | DOI: 10.55618/20756704_2024_17_3_48-61
Список литературы Влияние параметров магнетронного распыления на свойства и структуру оксидных покрытий для гелиоустановок и приборов в Апк
- Федорова И.А. Использование гелиоустановок в АПК // Эпоха науки. 2018. № 14. С. 206–213. DOI: 10.1555/2409-3203-2018-0-14-206-213. EDN: XRPOFV.
- Бутузов В.А. Гелиотехника в России. Перспективы развития // Здания высоких технологий. 2016. Т. 4. № 4. С. 60–70. EDN: YHQHUZ
- Chang Y.A., Li Z.Y., Kuo H.C., Lu T.C., Yang S.F., Lai L.W., Lai L.H., Wang S.C. Efficiency improvement of single-junction InGaP solar cells fabricated by a novel micro-hole array surface tex-ture process // Semiconductor Science and Tech-nology. 2009. Vol. 24. No 8. P. 085007. DOI: 10.1088/0268-1242/24/8/085007. EDN: MYPLLL.
- Сытченко А.Д., Левашов Е.А., Кирюхан-цев-Корнеев Ф.В. Структура и свойства покрытий Ta–Si–N, полученных методом импульсного магнетронного распыления // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2021. Т. 15. № 2. С. 60–67. DOI: dx.doi.org/10.17073/1997-308X-2021-2-60-67. EDN: AMFNEX.
- Троян П.Е., Сахаров Ю.В., Жидик Ю.С. Прозрачные электропроводящие покрытия с контролируемыми значениями коэффициента пропускания и поверхностного сопротивления // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2014. № 1 (31). С. 99–102. EDN SFKPAB.
- Сахаров Ю.В., Троян П.Е., Жидик Ю.С. Исследование механизмов электропроводности пленок оксида индия, легированного оловом // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2015. № 3 (37). С. 85–88. EDN: VKPZZD.
- Сидорцов И.Г., Дымов-Иванов В.В. Покрытия на основе станната кадмия для защиты авиационной техники от статического электричества // Актуальные аспекты развития логистических коммуникаций: Российско-армянский ло-гистический форум. Материалы Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 17–27 ноября 2022 года. Ростов-на-Дону: Общество с ограниченной ответственностью "ДГТУ-ПРИНТ", 2023. С. 146–151. ISBN: 978-5-6049569-1-5. EDN: CHQISH.
- Сидорцов И.Г., Дымов-Иванов В.В., Ксенз Н.В., Белоусов А.В. Получение антидиф-фузионных слоёв для электрооптических устройств методом магнетронного распыления // Гражданская авиация: прошлое, настоящее, будущее: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной празднованию 100-летия гражданской авиации России (Авиатранс-2023), Ростов-на-Дону, 20 октября 2023 года. Ростов-на-Дону: Общество с ограниченной ответственностью "ДГТУ-ПРИНТ", Московский государственный технический университет гражданской авиации, 2023. С. 133–138. EDN: JHWKMY.
- 9. Сытченко А.Д., Левашов Е.А., Кирюханцев-Корнеев Ф.В. Структура и свойства покрытий Mo–Hf–Si–B, полученных методом магнетронного распыления с использованием мозаичной мишени MoSiB/Hf // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2022. Т. 16. № 2. С. 61–69. DOI: dx.doi.org/10.17073/1997-308X-2022-2-61-69. EDN: DSJEOV.
- Navabpoura P., Ostovarpour S., Hamp-shire J., Kelly P., Verran J., Cooke K. The effect of process parameters on the structure, photocatalytic and self-cleaning properties of TiO2 and Ag-TiO2 coatings deposited using reactive magnetron sput-tering // Thin Solid Films. 2014. Vol. 571. Part 1. P. 75–83. DOI: 10.1016/j.tsf.2014.10.040.
- Гончаров А.А., Добровольский А.Н., Костин Е.Г., Петрик И.С., Фролова Е.К. Оптические, структурные и фотокаталитические свойства наноразмерных пленок диоксида титана, осажденных в плазме магнетронного разряда // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. № 6. С. 98–106. EDN: SNWBZZ.
- Клюев В.В., Бобров В.Т., Кузелев Н.Р. Технологическая платформа "Интеллектуальные системы диагностики" // Достижения физи-ки неразрушающего контроля: сборник научных трудов Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Института прикладной физики Национальной академии наук Беларуси, Минск, 15 октября 2013 года. Минск: Институт прикладной физики НАН Беларуси, 2013. С. 173–181. EDN: VDGJUF.
- Свалова М.В., Касаткин В.В., Касаткина Н.Ю., Закиров А.Ю. Исследование солнечной энергии как одного из возобновляемых источников энергии, возможных к применению в сельском хозяйстве // АПК России. 2019. Т. 26. № 4. С. 563–571. EDN: ARDAAX.
- Малевская А.В., Задиранов Ю.М., Блохин А.А., Андреев В.М. Исследование формирования антиотражающего покрытия каскадных солнечных элементов // Письма в Журнал технической физики. 2019. Т. 45. № 20. С. 15–17. DOI: 10.21883/PJTF.2019.20.48386.17916. EDN: XJANVE.
- Бастрон А.В., Ермакова И.Н., Михеева Н.Б. Солнечная энергетика как ресурс развития сельских поселений Красноярского края // Социально-экономический и гуманитарный журнал. 2018. № 3 (9). С. 33–47. EDN: XZTHJR.
- Официн С., Князев Д., Свечников В., Шестакова Т. Особенности применения солнечных установок по производству электрической и тепловой энергии в фермерских хозяйствах // Главный агроном. 2017. № 7. С. 68–70. EDN: ZDZCMR.
- Бутузов В.А., Бутузов В.В., Брянцева Е.В., Гнатюк И.С. Гелиоустановки в России: анализ результатов сооружения в 2018–2019 годах // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2020. № 2 (218). С. 88–93. EDN: NDDBTH