Влияние параметров магнетронного распыления на свойства и структуру оксидных покрытий для гелиоустановок и приборов в Апк

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.

Еще

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
Еще
Статья научная