Аннотация:
С целью развития газофазного метода осаждения алмазных структур методом прямого статистического моделирования исследовано течение смеси водорода с метаном через коаксиальные нагретые вольфрамовые цилиндрические каналы со встроенной в них вольфрамовой спиралью. На основе решения системы уравнений химической кинетики рассчитывались аксиальные распределения концентраций компонентов водородно-углеродной смеси. Проведена серия экспериментов по осаждению алмазных структур из различных потоков смеси водорода и метана. Проведено сравнение результатов расчетов и экспериментальных данных, позволившее сделать вывод о возможности использования расчетной оптимизации режимов работы газодинамических реакторов при осаждении алмазных структур.
Образец цитирования:
А. К. Ребров, А. А. Емельянов, М. Ю. Плотников, И. Б. Юдин, “Синтез алмазных структур из струи смеси Н2+СН4 в спутном осесимметричном потоке водорода”, Прикл. мех. техн. физ., 58:5 (2017), 142–150; J. Appl. Mech. Tech. Phys., 58:5 (2017), 881–888
M.Yu. Plotnikov, Yu.E. Gorbachev, A.A. Emelyanov, D.V. Leshchev, A.K. Rebrov, N.I. Timoshenko, I.B. Yudin, “Gas-jet HFCVD synthesis of diamonds from mixtures of hydrogen with ethylene and methane”, Diamond and Related Materials, 130 (2022), 109505
Yu. V. Fedoseeva, D. V. Gorodetskiy, K. I. Baskakova, E. V. Shlyakhova, A. A. Makarova, I. B. Yudin, N. I. Timoshenko, M. Yu. Plotnikov, A. A. Emelyanov, A. K. Rebrov, A. V. Okotrub, “GAS-PHASE SYNTHESIS OF NITROGEN-DOPED DIAMOND COATING USING A HIGH-VELOCITY MICROWAVE PLASMA FLOW”, J Struct Chem, 63:7 (2022), 1170
Aleksey Alekseevich Emelyanov, M. Yu. Plotnikov, Nikolay I. Timoshenko, Ivan B. Yudin, “EXPERIMENTAL STUDY OF DIAMOND STRUCTURE SYNTHESIS FROM AMIXTURE OF HYDROGEN WITH ETHANOL VAPOR”, Interfac Phenom Heat Transfer, 10:2 (2022), 31
I. B. Yudin, A. A. Emelyanov, M. Yu. Plotnikov, A. K. Rebrov, N. I. Timoshenko, “Influence of nitrogen on the synthesis of diamonds during gas-jet HWCVD deposition”, Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 30:1 (2022), 126
A. A. Emel'yanov, M. Yu. Plotnikov, A. K. Rebrov, N. I. Timoshenko, I. B. Yudin, “The Use of a Supersonic Jet of Gas Activated in a Microwave Discharge in Diamond Deposition”, Fluid Dyn, 56:1 (2021), 106
Yu. V. Fedoseeva, D. V. Gorodetskiy, A. A. Makarova, I. B. Yudin, N. I. Timoshenko, M. Yu. Plotnikov, A. A. Emelyanov, A. K. Rebrov, A. V. Okotrub, “INFLUENCE OF THE TEMPERATURE OF MOLYBDENUM SUBSTRATES ON THE STRUCTURE OF DIAMOND COATINGS OBTAINED BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION FROM A HIGH-SPEED MICROWAVE PLASMA JET”, J Struct Chem, 62:1 (2021), 153
А. К. Ребров, А. А. Емельянов, М. Ю. Плотников, Н. И. Тимошенко, В. В. Терехов, И. Б. Юдин, “Влияние расхода смеси газов на процесс синтеза алмаза из высокоскоростного потока сверхвысокочастотной плазмы”, Прикл. мех. техн. физ., 61:5 (2020), 158–167; A. K. Rebrov, A. A. Emel'yanov, M. Yu. Plotnikov, N. I. Timoshenko, V. V. Terekhov, I. B. Yudin, “Effect of the gas mixture flow rate on the process of diamond synthesis from a high-velocity microwave plasma”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 61:5 (2020), 819–827
Yuriy E. Gorbachev, Dmitrii V. Leshchev, “Sensitivity analysis of gas-phase chemistry leading to diamond deposition”, Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 28:4 (2020), 277
А. А. Емельянов, М. Ю. Плотников, И. Б. Юдин, “Влияние науглероживания вольфрама на активацию газа при синтезе алмазных структур”, ЖТФ, 89:12 (2019), 1891–1897; A. A. Emel'yanov, M. Yu. Plotnikov, I. B. Yudin, “Effect of tungsten carbidization on gas activation in synthesis of diamond structures”, Tech. Phys., 64:12 (2019), 1796–1802
A A Emelyanov, M Yu Plotnikov, I B Yudin, “Probe supply of methane in gas-jet synthesis of diamond structures”, J. Phys.: Conf. Ser., 1359:1 (2019), 012108
Dmitry V. Leshchev, Yuriy E. Gorbachev, A. Nadykto, L. Uvarova, A. Zelensky, P. Pivkin, P. Lima, N. Aleksic, K. Egiazarian, X. Jiang, “Development of the Effective Reaction Model for Diamond Deposition Simulation within the Continuous Media Approach”, EPJ Web Conf., 224 (2019), 02004
Yu E Gorbachev, D V Leshchev, M Yu Plotnikov, A K Rebrov, I B Yudin, “Comparison of continual and molecular modeling of gas flow for diamond deposition”, J. Phys.: Conf. Ser., 1382:1 (2019), 012152
A K Rebrov, “Gas-jet synthesis of diamond”, J. Phys.: Conf. Ser., 1105 (2018), 012124
A A Emelyanov, V A Lebedev, I B Yudin, “Calculation and measurement of temperature of cylindrical spiral by thermocouple under given geometric conditions”, J. Phys.: Conf. Ser., 1128 (2018), 012094
A A Emelyanov, M Yu Plotnikov, I B Yudin, “Influence of the conditions of methane decomposition on gas-jet synthesis of diamond structures”, J. Phys.: Conf. Ser., 1105 (2018), 012120