The characteristics of an overstressed bipolar discharge with a duration of 100-150 ns in argon and air, which was ignited between copper electrodes in argon, and also between an aluminum electrode and a chalcopyrite (CuInSe2) electrode in air, are presented. In the process of microexplosions of inhomogeneities on the working surfaces of the electrodes in a strong electric field, the vapor of copper, aluminum, and vapor of ternary chalcopyrite are introduced into the interelectrode gap. This creates the prerequisites for the synthesis of thin copper films and the synthesis of films based on quaternary chalcopyrite - CuAlInSe2, which can be deposited on a quartz plate installed near the center of the discharge gap. The optical characteristics of the plasma, as well as voltage pulses across the discharge gap of d = 1–2 mm, current pulses, and pulsed energy contributions to the discharge, have been investigated using emission spectroscopy with a high time resolution. The plasma emission spectra were thoroughly studied, which made it possible to establish the main decay products of the chalcopyrite molecule and the energy states of atoms and singly charged ions of aluminum, copper, and indium, which are formed in the discharge.

Приведено оптичнi характеристики i параметри перенапруженого наносекундного розряду в аргонi мiж електродами з алюмiнiю i халькопiриту (СuInSe2) при p(Ar) = 13,3 і 101 кПа. Внаслiдок мiкровибухiв природних неоднорiдностей на робочих поверхнях електродiв в сильному електричному полi в плазму вносяться як пари алюмiнiю, так I пари халькопiриту, що створює передумови для синтезу за межами розряду тонких плiвок четверного халькопiриту – CuAlInSe2. Дослiджено iмпульси напруги i струму на розрядному промiжку величиною d = 1 · 10−3 м (розмiри наведено в системi СI), а також iмпульсний енергетичний внесок у плазму. Ретельно дослiджено спектри випромiнювання плазми, що дозволило встановити основнi продукти розпаду молекули халькопiриту та енергетичнi стани атомiв i однозарядних iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, в яких вони утворюються в розрядi. Виявлено репернi спектральнi лiнiї атомiв I iонiв алюмiнiю, мiдi i iндiю, якi можуть бути використанi для контролю за процесом напилення тонких плiвок четверного халькопiриту. Методом числового моделювання параметрiв плазми перенапруженого наносекундного розряду на основi парiв алюмiнiю i халькопiриту, шляхом розв’язку кiнетичного рiвняння Больцмана для функцiї розподiлу електронiв за енергiями розраховано температуру i концентрацiю електронiв у розрядi, питомi втрати потужностi розряду на основнi електроннi процеси i константи швидкостi електронних процесiв в залежностi вiд величини параметра E/N (де E – напруженiсть електричного поля, N – загальна концентрацiя сумiшi парiв алюмiнiю та аргону).