ИСТИНА

В докладе приведены результаты исследований структуры и химических связей покрытий, полученных из ускоренных ионов C60 в атмосфере азота. Возникновение зоны высоких давлений и «теплового пика» при ударе иона C60 может приводить к образованию новых нитридных фаз, которые кардинально изменят структуру и свойства покрытия. Покрытия осаждались на Si и Ti подложки при температуре подложек (Ts) 20-400ºC и давлении N2 2*10^-2 Па. Пары C60 из двух эффузионных ячеек направлялись в анодную область ионного источника с седловидным полем, откуда формировались два противоположно направленных пучка ионов. Один из пучков до осаждения проходил через масс-спектрометр. Покрытия формировались при энергии ионов 3, 5 и 10 кэВ. Соотношение N2 : C60 варьировалось током ионов C60 на подложку. Структура, состав и химические связи покрытий исследовались методами ПЭМ и РФЭС, механические свойства - наноиндентированием. По данным ПЭМ при Ts <200ºC, структура покрытий аморфная, Ts ≥200ºC формируются фуллереноподобные структуры (ФС). Вблизи Ts ~300ºC в ФС матрице появляются нанокристаллы с межплоскостными 0,527 и 0,366 нм. Увеличение N2 : C60 приводит к появлению sp3 фазы высокого давления CN. Эта фаза встроена в ФС и на дифракционной картине дает ряд размытых колец вблизи отражения (0002) графита. В этой же области Ts (~300ºC), по данным РФЭС, соотношение sp3/sp2 имеет локальный максимум. Во всем интервале Ts нанотвердость покрытий более 40 ГПа, что позволяет отнести их к алмазоподобным структурам.