О газоструйном методе осаждения наноструктурных пленок серебра

Проведены экспериментальное и теоретическое исследования синтеза тонких пленок серебра методом газоструйного осаждения. При осаждении металла из сверхзвуковой струи паров серебра с несущим газом гелием на кремниевые подложки получены наноструктурные пленки с размером наноструктур 3–30 nm для диапазона температур источника струи 1230–1380 K. Методом прямого статистического моделирования получены данные о газодинамике струи Ag-He при разлете в вакуум (скорость, температура, концентрация, поток частиц на подложку) в зависимости от параметров в источнике (температура пара, расход несущего газа). Определен диапазон оптимальных расходов гелия, когда эффективность газоструйного источника максимальна. Установлено, что наличие фонового газа в камере осаждения при давлении более 1 Pa приводит к уменьшению потока частиц на подложку, и предложен простой способ его оценки. С помощью моделирования определены условия формирования в струе кластеров серебра. Показано, что для экспериментальных режимов осаждения кластеры в струе отсутствуют, а наблюдаемые наноструктуры серебра формируются на поверхности подложки.