Характеристики и параметры плазмы перенапряженного наносекундного разряда в воздухе между электродом из алюминия и электродом из халькопирита (СuInSe₂)

Аннотация

УДК 537.52:621.327

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2021.57.5.34

Приведены характеристики и параметры перенапряженного, сильноточного разряда длительностью 100–150 нс в воздухе, который зажигался между электродом из алюминия и электродом из халькопирита (СuInSe₂). Исследованы импульсы тока и напряжения на разрядном промежутке величиной d = 1 мм, а также импульсный энерговклад в разряд. Изучены спектры излучения плазмы, что позволило установить основные продукты распада молекулы халькопирита и энергетические состояния атомов и однозарядных ионов алюминия, меди и индия, которые образуются в разряде. Установлены реперные спектральные линии атомов и ионов алюминия, меди, индия, которые могут быть использованы для контроля за процессом напыления тонких пленок четверного халькопирита. Из продуктов деструкции молекул халькопирита и паров алюминия синтезированы тонкие пленки, которые могут иметь состав четверного халькопирита CuAlInSe₂, исследованы спектры пропускания синтезированных пленок в области спектра 200–800 нм. Рассчитаны температура и плотность электронов, удельные потери мощности разряда на основные электронные процессы и их константы скорости в зависимости от величины параметра E/N для плазмы парогазовых смесей на основе воздуха, паров алюминия и тройного халькопирита.

Ключевые слова: перенапряженный наносекундный разряд, халькопирит, алюминий, воздух, параметры плазмы.