Осаждение кремний-углеродных покрытий из плазмы несамостоятельного дугового разряда с накальным катодом

Гидрогенизированный аморфный углерод, легированный оксидом кремния (a-C:H:Si:O), используемый нами термин – кремний-углеродные покрытия, представляет собой тонкие аморфные пленки, применяемые в качестве твердых смазочных материалов для промышленного применения благодаря повышенной стабильности в экстремальных условиях окружающей среды по сравнению с аморфным гидрогенизированным углеродом. В настоящей работе рассматривается нанесение кремний-углеродных покрытий, осаждаемых из плазмы дугового несамостоятельного разряда с накальным катодом. Кремний-углеродные покрытия осаждались с использованием прекурсора полифенилметилсилоксана при расходе 0.05 ml/min в среде аргона при давлении 0.1 Pa. Высокочастотный (ВЧ) источник питания использовался для подачи ВЧ-напряжения смещения на подложку во время осаждения. После осаждения исследовались механические свойства покрытия. Максимальная твердость покрытия составила 20 GPa при минимальном коэффициенте трения 0.16 и степени износа 1.3 $\cdot$ 10$^{-5}$ mm$^{3}$N$^{-1}$m$^{-1}$. Энергодисперсионный анализ показал, что в покрытии содержится существенная часть углерода и кислорода (около 80% и 15% соответственно) и незначительная часть кремния (около 5%).