Сильноточный импульсный магнетронный разряд низкого давления с инжекцией электронов из вакуумной дуги - Шандриков, Максим Валентинович; Визирь, Алексей Вадимович; Окс, Ефим Михайлович; Черкасов, Александр Алексеевич (Materials. Technologies. Design, 2023)
Представлены результаты исследования импульсно-периодического (10–25 Гц, 250–1000 мкс) сильноточного (10–30 А) планарного магнетронного разряда с инжекцией электронов в области предельно низкого (до 2∙10–4 Торр) давления в атмосфере аргона. Инжекция электронов в катодный слой магнетронного разряда осуществлялась с обратной стороны мишени через центральное отверстие. В качестве электронного эмиттера использовалась плазма импульсного вакуумного дугового разряда. Использование вакуумного дугового разряда в качестве эмиттера обусловлено возможностью его работы без дополнительной подачи газа, высокой эмиссионной способностью и энергетической эффективностью. Ток вакуумной дуги варьировался в диапазоне 10–60 А. Инжекция дополнительных электронов высокой энергии с током до 5 А обеспечила смещение диапазона рабочего давления магнетронного разряда в сторону более низких значений давления без снижения величины тока разряда. Увеличение напряжения горения магнетрона в области предельно низкого давления при одновременной поддержке высокоэнергичными электронами обеспечивает высокую долю ионов металла в плазме магнетрона и бо́льшую энергию распыляемых атомов. Последнее обеспечивается также за счет уменьшения эффекта термализации атомов благодаря снижению числа столкновений в пространстве дрейфа. Представлены результаты исследования свойств напыляемых металлических пленок в области предельно низкого рабочего давления.