Передмова.................................................................................7
Частина 1 Технологія одержання та вимірювання товщини тонких плівок….................................9
Вступ ..………………...…………………………..............9
Розділ 1Методи одержання плівкових матеріалів……..10
Основи термодинаміки та кінетичної теорії газів..……..10
Рівноважний тиск пари………………………..….....10
Розподіл атомів пари за швидкостями……….….......13
Механізми випаровування рідин та твердих тіл.….16
Конструкції термовипарників та їх застосування………19
2.1Загальна інформація....................................................19
2.2Випаровування із дротів та металевої фольги…......20
2.3Випаровування із тиглів, матеріали тиглів………...21
2.4Випаровування матеріалів електронно-променевими методами…………………………......23
Вакуумно-плазмова технологія..………………………....27
4Плазмові випарники............................................................29
4.1Випарники з випаровуванням матеріалу катода…..29
4.2Вакуумно-дугові випарники…………………….......32
4.3Випарники з випаровуванням матеріалу анода…...33
4.4Електронно-променеві випарники……………........35
Метод іонного та реактивного розпилення…………......38
Іонне розпилення…………………………………....39
Реактивне розпилення…………………………….....45
Особливості випаровування сплавів та хімічних сполук...48
Методи контролю товщини плівок……….......................50
Мікрозважування……………………………............50
Метод кварцового резонатора…................................51
Оптичні методи………………………………….......52
Інші методи………………………………..................53
Розділ 2 Технологія осадження алмазоподібних матеріалів на основі карбону..........................................55
Загальна інформація..............................................................55
8Характеристика елемента карбону...................................57
9Класифікація алотропів карбону.....................................58
10Фізичні властивості алотропів карбону..........................60
11“Метастабільність алмазу” та шляхи його одержання..........................................................................62
12Хімічний синтез алмазу ...................................................64
13До історії розвитку хімічного синтезу алмазу................68
14Методи одержання алмазоподібних плівок...................71
14.1 Термохімічні методи осадження..............................72
14.2 Електророзрядні методи............................................74
14.3 Комбіновані розряди..................................................76
14.4 Методи одержання АПП на атмосфері...................77
15Методи одержання гідрогенезованих аморфних С:Н плівок............................................................................78
16Методи одержання ультрадисперсних алмазів (УДА) і наноалмазів (НА).....................................79
Семінарські заняття...............................................................83
Розділ 3 Алмазоподібні та споріднені їм матеріали..........85
17Методи одержання............................................................85
18Хімічний склад і кристалічна структура.........................90
18.1 Нітрид титану..............................................................90
18.2 Карбід вольфраму........................................................93
Задачі та вправи ...................................................................96
Список літератури до частини 1..........................................97
Частина 2 Взаємний зв’язок між умовами одержання тонких плівок та їх особливостями...................100
Розділ 4Механізми конденсації та росту тонких плівок..100
19Уявлення про адатом, кластер та критичний зародок..100
20Залежність розміру критичного зародка від матеріалу плівки та підкладки…….....................................................102
Механізми конденсації плівок, їх узагальнена діаграма..102
Чотири стадії росту плівки…………………………..…..107
22.1 Утворення острівців…………………......................108
22.2 Коалесценція острівців………………………….....109
22.3 Утворення каналів.…..…..........................................110
22.4 Утворення суцільної плівки......................................110
23Критична товщина і критична температура конденсації111
Розділ 5Дефекти, макронапруження і процеси старіння.114
Утворення дефектів у процесі росту плівки………….....114
24.1 Дислокації…………...................................................114
24.2 Межі зерен……………………………………….....116
24.3 Шорсткість та пористість конденсатів…………....117
Епітаксіальний ріст плівок…………………………….…120
25.1 Зародження епітаксіальних частинок………………120
25.2 Механізми епітаксіального росту…………………..121
Змінювання параметра решітки, псевдоморфний ріст плівок…………………………………..............................122
Види спряжень кристалів при епітаксіальному рості…..123
Субструктура полікристалічних плівок……………........124
Нанокристалічні та аморфні матеріали……………….....125
Внутрішні макронапруження в конденсатах…………....129
30.1 Вплив температури підкладки………………….129
30.2 Причина виникнення макронапружень у плівках130
30.3 Вплив товщини плівок, швидкості конденсації та термообробки..........................................................130
30.4 Розрахунок величини SТ……………….……........131
30.5 Методи вимірювання S………………………........132
Вплив іонного бомбардування підкладки на властивості плівок.............................................……….....133
Процес старіння в тонких плівках………….……............139
Список літератури до частини 2............…………............142
Частина 3 Датчики неелектричних величин.................144
Вступ…………………………………………....................144
Розділ 6 Датчики температури…………………...............146
Загальна інформація………………………………..........146
33Датчики температури із платини та нікелю.................149
34Термопари………………………………........................154
35Терморезистори із від’ємним і додатним термічним коефіцієнтом опору……………………………...........157
Задачі та тематика семінарських занять….....…..............161
Розділ 7 Датчики тиску…………………………...........164
36Кремнієві датчики………………………........…......164
37Датчики на основі металевої плівки….........................166
Задачі……………………………….…………..............167
Розділ 8 Газові датчики та датчики вологості……..........169
38Термокондуктометричні та термохімічні комірки......169
39Тонкоплівкові газові датчики………………...........172
40Датчики вологості………………………………….......177
Розділ 9 Тензодатчики та датчики магнітних характеристик на основі масивних і плівкових матеріалів….....179
41Уявлення про тензоефект………………………….....179
42Перетворення деформації тензорезистором…….......182
43Передача деформації чутливому елементу тензорезистора……………………………………....……184
44Металеві тензодатчики....................................................186
45Напівпровідникові та полімерні тензорезистори.......188
46Магніторезистивні датчики…….……………….........190
47Датчики Холла…………………………………….......190
Задачі.....................................................................................193
Список літератури до частини 3 ………………..…...194