Student: Turek Zdeněk
Vedoucí: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.
Konzultant: Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Jedna z nejrozšířenějších technik pro plazmatické nanášení kovových a dielektrických tenkých vrstev je rozprašování terče výchozího materiálu dopadem kladných iontů z výboje, obvykle za nízkého tlaku p ~ 0,1 – 10 Pa, tzv. PVD (Physical Vapour Deposition) [1]. Před relativně nedávnou dobou byla tato technika modifikována použitím napájecího napětí výboje ve formě krátkých vysokoproudých impulsů, tzv. HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) [2]. Díky krátké době impulsu ve srovnání s periodou jejich aplikace (nízký tzv. činitel plnění, duty cycle) je dosaženo vysoké plošné hustoty výkonu, několik kW/cm2 na katodě, kterou představuje terč s rozprašovaným materiálem. Použitím zdroje plazmatu v impulsním módu je rovněž dosaženo vysokého toku iontů, radikálů a dalších částic na substrát během aktivní části periody, což pozitivně ovlivňuje vlastnosti deponovaných vrstev. Alternativní metodou depozice tenkých vrstev, která se rovněž řadí mezi skupinu PVD, je systém s nízkotlakou plazmovou tryskou (dutou katodou), v němž je výboj napájen buď stejnosměrným nebo vysokofrekvenčním výkonem, a funkci terče zastává materiál duté katody.
Předmětem bakalářské práce je diagnostika plazmatu v systému s dutou katodou pracujícím v impulsním režimu, kdy je plazma generováno impulzy stejnosměrného napětí. Použitou diagnostickou metodou bude Langmuirova sonda. Cílem práce je měření parametrů plazmatu argonového výboje s časovým rozlišením, tj. v závislosti na čase během jedné impulsní periody.
Úkoly
1) Seznámit se s technikou PVD a HiPIMS (z literatury).
2) Seznámit se s aparaturou s nízkotlakou plazmovou tryskou (dutou katodou).
3) Vývoj elektronického, počítačem řízeného, systému pro měření charakteristik Langmuirovy sondy v impulsním režimu výboje.
4) Provedení ověřovacích měření ve výboji v argonu.
5) Vypracování písemné zprávy.
Literatura
1) R.K. Waits, J. Vac. Sci. Technol. 15 (1978) 179-187 (odkaz [1] z anotace).
2) K. Sarakinos, J. Alami, S. Konstantinidis, Surf. Coat. Technol. 204 (2010) 1661–1684 (odkaz [2] z anotace).
3) Y.P. Raizer: Gas Discharge Physics, Springer Verlag 1997.
2) Jan Klusoň, Doktorská dizertace MFFUK, Praha 2013 (viz https://is.cuni.cz/webapps/zzp/detail/59985/).
3) Další literatura dle dohody s vedoucím práce.