Формирование и структура тонкопленочных покрытий Fe–Ni и Fe–Co для экранов электромагнитного излучения

Исследованы элементный состав и структура покрытий из сплавов систем Fe–Ni и Fe–Co, сформированных электронно-лучевым испарением. Рассчитан азеотропный состав сплава Fe–Co. Показано, что сплав, содержащий 54 мас.% (∼55 ат.%) Fe и 46 мас.% (∼45 ат.%) Co, испаряется конгруэнтно. Установлено, что при скорости осаждения на подложки из полимерных материалов покрытия из указанных сплавов 5 нм/с и более поверхностный слой этих подложек разогревается до температуры выше 100 °С. Это приводит к деструкции поверхностного слоя полимера с выделением летучих составляющих и образованию рельефной поверхности покрытия. При скоростях осаждения покрытий от 0,5 до 1,0 нм/с температура подложек не превышает 50 °С, при этом снижается шероховатость поверхности покрытия и повышается его отражающая способность. Показано, что покрытия толщиной 150 нм из сплавов Fe₅₆Ni₄₄ и Fe₅₅Co₄₅ азеотропных составов, полученных при скорости нанесения 1,0 нм/с, имеют рентгеноаморфную (сплав системы Fe–Ni) или преимущественно аморфную (сплав системы Fe–Co) структуру. Исследован элементный состав покрытий и установлено, что в сплаве Fe–Ni отклонение в сторону уменьшения содержания железа в покрытии по отношению к азеотропному составило менее 5 %, а в сплаве Fe–Co – в сторону его увеличения – 18 %.

1. Лившиц, Б. Г. Физические свойства металлов и сплавов / Б. Г. Лившиц, В. С. Крапошин, Я. Л. Липецкий. М.: Металлургия, 1980.

2. Кечиев, Л. Н. Экранирование радиоэлектронной аппаратуры. Инженерное пособие / Л. Н. Кечиев. М.: Грифон, 2019.

3. Винников, В. В. Основы проектирования РЭС. Электромагнитная совместимость и конструирование экранов / В. В. Винников. СПб.: СЗГУ, 2006.

4. Никитина, Е. П. Материаловедение / Е. П. Никитина. Екатеринбург: УрГУПС, 2016.

5. Аксенова, Е. Н. Общая физика. Электричество и магнетизм / Е. Н. Аксенова. М.: Лань., 2018.

6. Пасынков, В. В. Материалы электронной техники / В. В. Пасынков, В. С. Сорокин. СПб.: Лань, 2001.

7. Gladinov, A. D. S-Parameters of Flexible Electromagnetic Radiation Shields with Fe–Ni System Coating / A. D. Gladinov, O. V. Boiprav, V. A. Bogush // Materials Physics and Mechanics. 2024. Vol. 52, Iss. 5. P. 74–82.

8. Гладинов, А. Д. Характеристики отражения и передачи многослойных тонкопленочных экранов электромагнитного излучения в СВЧ-диапазоне / А. Д. Гладинов, О. В. Бойправ, В. А. Богуш // Доклады БГУИР. 2025. Т. 23, № 6. С. 56–64. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-6-56-64.

9. Преображенский, А. А. Магнитные материалы / А. А. Преображенский. М.: Высш. шк., 1965.

10. Потапов, А. А. Многократное рассеяние волн во фрактальных дискретных случайно-неоднородных средах / А. А. Потапов // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2018. № 1. С. 3–21.

11. Flexible Double-Layered Microwave Absorbers Based on Foiled Materials with Mechanically Treated Surface / O. Boiprav [et al.] // New Materials, Compounds and Applications. 2023. Vol. 7, Iss. 2. P. 100–110.

12. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под общ. ред. Н. П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996–1997.

13. Strain Rate and Temperature Dependent Tensile Failure of a Short Glass Fiber Reinforced Polyamide Thermoplastic Composite / G. Mustafa [et al.] // Materials Science Forum. 2024. Vol. 1119. P. 93–98.

14. Hasanov, M. H. Algorithm Design Nanosatellite Based On Radio Frequency and Optical Communication / M. H. Hasanov, N. A. Atayev // Problems of Information Technology. 2022. Vol. 13, No 2. P. 61–68.