Dependence of intrinsic stress and structure of ta-C film on ion energy and substrate temperature in model of the non-local thermoelastic peak

Enhancement of sp3 C Fraction in Diamond-like Carbon Coatings by Cryogenic Treatment

“…High pressure deformation, high pressure torsion, and high contact pressure of friction can result in phase transformation of carbon materials to enhance the sp 3 C fraction [26][27][28]30]. According to the carbon P-T phase [32], after overcoming the energy barrier (−0.4 eV per carbon atom [33]), the pressure required to stabilize the diamond phase decreases with decrease in temperature. Recently the bulk ta-C could be synthesized at room temperature by pressing the glassy carbon (sp 2 C) if the pressure was more than 8.5 GPa [25].…”

“…Theoretical simulations and experimental studies showed a high contact pressure induced sp 2 C → sp 3 C transformation in carbon-based materials [27][28][29][30][31]. When impinged by a C + with a chosen kinetic energy, a low substrate temperature enhances the intrinsic stress of the local sites to stabilize the sp 3 C phase [32]. In addition to thermodynamical methods, the sp 2 C to sp 3 C transformation can occur if the energy release from a system is large enough to overcome the above barrier.…”

Influence of Bias Potential and Substrate Orientation on Characteristics of Deposited Coating: The Role of Sputtering

“…где k B -постоянная Больцмана, n 0 -концентрация атомов мишени, ν -частота колебаний атома, c τ -время жизни НТП, u -энергия активации миграции дефекта. Внутренние напряжения формируются в результате образования дефектов при имплантации ионов и релаксации напряжений в ходе миграции дефектов в НТП ионов [12][13][14][15]. Для определения внутренних напряжений, возникающих в покрытиях при наклонном падении пучка ионов, необходимо вычислить объёмную деформацию мишени.…”

“…Для определения внутренних напряжений, возникающих в покрытиях при наклонном падении пучка ионов, необходимо вычислить объёмную деформацию мишени. При выводе формулы для напряжений предполагаем, как и в [12][13][14][15], линейную зависимость между объемной деформацией мишени и плотностью дефектов, образующихся в результате рассеяния иона на атомах мишени. Результирующая скорость, в расчете на единицу площади, с которой дефекты внедряются в пленку, задается разностью между скоростью появления дефектов за счет имплантации ионов и скоростью их убыли за счет термоактивированной миграции.…”

“…Параметр λ зависит от конструкционных особенностей установки по осаждению покрытия. Величина λ подбирается из условия равенства температуры осаждения ее экспериментальному значению при известном потенциале смещения U. Формула (6) позволила, в рамках модели НТП, объяснить ряд закономерностей, наблюдающихся при осаждении DLC и TiN покрытий в режиме постоянного и импульсного потенциала при нормальном падении ионов фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы на осаждаемую поверхность [13][14][15]. В то же время использование этой формулы для описания внутренних напряжений, возникающих в осаждаемом покрытии при скользящем падении ионов, дает результаты не согласующиеся как с экспериментальными данными, так и с результатами моделирования методами молекулярной динамики [7][8][9][10]…”