ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №6

УДК: 537.533

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ГАЗОВОЙ СМЕСИ Ar и CO₂

ПРИ НАПЫЛЕНИИ ПЛЕНОК (Ba,Sr,Ca)CO₃

НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

И ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА

Г.А. Жабин ¹, Б.А. Логинов ², А.Б. Логинов ³, К.В. Шичалин ⁴

¹АО «НПП «Исток» им. Шокина»,

141190, Московская область, г. Фрязино, ул. Вокзальная, 2а.

² Национальный исследовательский университет МИЭТ,

124498, г. Москва, Зеленоград, пл. Шокина, д.1

³МГУ им. М. В. Ломоносова, Физический факультет,

119991, г. Москва, Ленинские горы, д.1

⁴ООО «ЭПОС – Инжиниринг»,

630090, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, д.1

Статья поступила в редакцию 6 марта 2025 г.

Аннотация. В работе исследовано влияние состава газовой смеси Ar+CO₂ на изменение химического состава и морфологии эмиссионных покрытий, осажденных с применением ионно-плазменного метода при температуре подложкодержателя 150-208 ºС. С применением сканирующей зондовой микроскопии исследованы размер зерна и шероховатость поверхности пленки. Химический состав напыленных пленок (Ba,Sr,Ca)CO₃ исследован с использованием энергодисперсионного рентгеновского анализа. При увеличении в газовой смеси концентрации диоксида углерода зерна пленки укрупняются до 1980 нм и удлиняются, обнаруживая внутреннюю стержневую наноструктуру со средним поперечным размером нанозерен до 181 нм. Показано влияние состава газа на процесс осаждения и эмиссионные свойства молекулярно-напыленных оксидных микрокатодов.

Ключевые слова: ионно-плазменное напыление, сканирующая зондовая микроскопия, морфология поверхности, эмиссионные характеристики, молекулярно-напыленный оксидный микрокатод, срок службы.

Автор для переписки: Жабин Геннадий Анатольевич, zhabingennady@yandex.ru

Литература

1. Лобанов В.М. и др. Полевая электронная спектроскопия молекулярно-напыленного оксидного термокатода // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.9.8.

2. Жабин Г.А., Иваненко И.П. Долговечность молекулярно-напыленных оксидных катодов в циклотронных защитных устройства // Прикладная физика. – 2020. –№. 6. – С. 73 – 79.

3. Жабин Г.А. и др. Параметры ионно-плазменного осаждения оксидных покрытий и эмиссионные свойства молекулярно-напыленных катодов // Электронная техника. Серия 1: СВЧ-техника. – 2020. – №. 1. – С. 46-55.

4. Капустин В. И. и др. Теория термоэлектронной эмиссии скандатных катодов // Журнал технической физики. – 2020. – Т. 90. – №. 1. – С. 161-170. https://doi.org/10.21883/JTF.2020.01.48679.165-195

5. Логинов Б.А. и др. Наблюдение изменения морфологии пленок высокотемпературных металлов в сканирующем зондовом микроскопе при прогреве в условиях открытого космоса // Наноиндустрия. – 2024. – Т. 17. – № 2. – С. 90-97. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.2.90.97

6. Капустин В.И. и др. Технология синтеза и электронная структура тройных карбонатов бария-стронция-кальция для катодов СВЧ-приборов // Российский технологический журнал. – 2022. 10(6). – C. 60-69. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2022-10-6-60-69

7. Лобанов В.М. и др. Особенности эмиссии и полевая электронная спектроскопия оксидного термокатода // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – №4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.4.6

8. Тумаркин А.В., Разумов С.В., Вольпяс В.А. и др. Термостабильные сегнетоэлектрические конденсаторы на основе градиентных пленок титаната бария-стронция // Журнал технической физики. – 2017. – Т. 87. – Вып. 10. – С.1585–1591. https://doi.org/10.21883/JTF.2017.10.45005.2168

9. Thornton J.A. Influence of apparatus geometry and deposition conditions on the structure and topography of thick sputtered coatings // Journal of Vacuum Science & Technology. – 1974. – V. 11. – № 4. – PP. 666 – 670. https://doi.org/10.1116/1.1312732

10. Thornton J.A. The microstructure of sputter- deposited coatings // Journal of Vacuum Science & Technology.A. – 1986, 4(6). – P.P. 3059 – 3065. https://doi.org/10.1116/1.573628

11. Mahieu S., Ghekiere P., Depla D., De Gryse R. Biaxial alignment in sputter deposited thin films // Thin solid films. – 2006, 515. – P.P. 1229 – 1249. https://doi.org/10.1016/J.TSF.2006.06.027

12. Жабин Г.А., Пелипец О.В., Шарапов Н.А. Влияние условий магнетронного распыления при осаждении покрытий (BaSrCa)CO₃ на термоэлектронную эмиссию пленочных микрокатодов // Письма в Журнал технической физики. – 2024. – Т. 50. – № 11. С. 38-41.

https://doi.org/10.61011/PJTF.2024.11.57909.19827

Для цитирования:

Жабин Г.А., Логинов Б.А., Логинов А.Б., Шичалин К.В. Влияние состава газовой смеси Ar и CO₂ при напылении пленок (Ba,Sr,Ca)CO₃ на шероховатость поверхности и эмиссионные свойства // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.6.5