The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются наноструктурированные материалы на основе карбида кремния (SiC) и карбида вольфрама (WC), получаемые методами плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD) и электронно-лучевого облучения стехиометрических смесей порошков метал–углерод.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны — газ фазасынан плазмохимиялық тұндыру (PECVD) және металл–көміртек ұнтақтарының стехиометриялық қоспаларын электрон-сәулелік сәулелендіру әдістері арқылы алынған кремний карбиді (SiC) және вольфрам карбиді (WC) негізіндегі наноқұрылымды материалдар.

Aim of work (in Russian) : Провести экспериментальное изучение влияния технологических параметров плазмохимического осаждения на процессы формирования наноструктур SiC и WC, определить оптимальные диапазоны условий синтеза и установить зависимости между параметрами процесса и морфологическими характеристиками получаемых наноструктур.

Aim of work (in Kazakh) : SiC және WC наноқұрылымдарының түзілу үдерістеріне плазмохимиялық тұндырудың технологиялық параметрлерінің әсерін эксперименттік түрде зерттеу, синтездің оңтайлы шарттарын анықтау және процесс параметрлері мен алынған наноқұрылымдардың морфологиялық сипаттамалары арасындағы тәуелділіктерді белгілеу.

Методы исследования (на русском) : СЭМ, АСМ для исследования морфологии и структуры. Рентгеновская дифрактометрия (XRD) и рамановская спектроскопия для фазового анализа.

Методы исследования (на казахском) : СЭМ, АКМ – морфология мен құрылымды зерттеу. Рентгендік дифрактометрия (XRD) және раман спектроскопиясы – фазалық талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Экспериментально выявлено влияние технологических параметров плазмохимического осаждения из газовой фазы на образование наноструктур SiC и WC. Установлены оптимальные диапазоны параметров, способствующие формированию наноструктур. В частности, соотношение газов Ar:C₂H₂ составляло 1:0.25, мощность плазмы варьировалась в диапазоне 90–130 Вт, рабочее давление поддерживалось на уровне 10⁻³ Торр, время напыления — 90 минут. Одним из ключевых параметров, оказывающим существенное влияние на морфологию и кристалличность образующихся наноструктур, является температура подложки, которая находилась в диапазоне 700–800 °C. СЭМ-анализ, КРС и РФА показал, что при 500 °C рост наноструктур карбида кремния и вольфрама не наблюдается, при 700 °C формируются дефектные структуры из-за чрезмерной скорости осаждения, а при 600 °C достигается наиболее стабильный и выраженный рост, что определяет эту температуру как оптимальную для синтеза. При времени напыления медных плёнок 15 мин были получены наноструктуры диаметром 51–949 нм с разнообразной морфологией — нановискеры, нановолокна и структуры типа «брокколи». Толщина слоя варьируется от 3,34 до 4,82 мкм вследствие неравномерного распределения активных центров роста. Морфология и размеры наноструктур зависят от ориентации подложки, толщины медной плёнки и соотношения компонентов газовой фазы Ar/C₂H₂.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Газ фазасынан плазмохимиялық шөгінділерді алу технологиялық параметрлерінің SiC және WC наноқұрылымдарының түзілуіне әсері эксперименталды түрде анықталды. Наноқұрылымдардың түзілуіне ықпал ететін оптималды параметрлік диапазондар белгіленді. Атап айтқанда, газдардың қатынасы Ar:C₂H₂ 1:0,25 болып, плазманың қуаты 90–130 Вт аралығында өзгеріп тұрды, жұмыс қысымы 10⁻³ Торр деңгейінде ұсталды, отырғызу уақыты — 90 минут. Құрылып жатқан наноқұрылымдардың морфологиясы мен кристалдылығын айтарлықтай әсер ететін негізгі параметрлердің бірі — төсеніштің температурасы, ол 700–800 °C диапазонында болды. СЭМ-анализ, КРС және РФА көрсеткендей, 500 °C температурада кремний және вольфрам карбидтерінің наноқұрылымдары өспейді, 700 °C температурада отырғызылу жылдамдығының артықтығына байланысты дефектілі құрылымдар түзіледі, ал 600 °C температурада ең тұрақты және айқын өсу байқалады, бұл температуру синтез үшін оптималды деп анықтайды. Мыс қорытпаларының отырғызу уақыты 15 минут болғанда, әртүрлі морфологиялы наноқұрылымдар — нановискерлер, наноталшықтар және «брокколи» типті құрылымдар — диаметрі 51–949 нм аралығында алынған. Қабат қалыңдығы 3,34–4,82 мкм аралығында өзгеріп, бұл өсуге арналған активтік орталардың тең емес таралуына байланысты. Наноқұрылымдардың морфологиясы мен өлшемдері подложканың ориентациясына, мыс қабатының қалыңдығына және газ фазасының Ar/C₂H₂ компоненттерінің қатынасына тәуелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные показатели: • Температура подложки: 600 °C (оптимальная для синтеза SiC и WC). • Время напыления: 90 мин (для пленок), 15 мин (для наноструктур диаметром 51–949 нм). • Мощность плазмы: 90–130 Вт. • Рабочее давление: 10⁻³ Торр. • Соотношение газов Ar:C₂H₂: 1:0.25. • Толщина слоя: 3,34–4,82 мкм. • Морфология наноструктур: нановискеры, нановолокна, структуры типа «брокколи». • Экономическая оценка: оптимальные параметры обеспечивают стабильный рост наноструктур, минимизируя брак и расход газов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі көрсеткіштер: • Субстраттың температурасы: 600 °C (SiC және WC синтезі үшін оңтайлы). • Қабаттау уақыты: 90 мин (плёнкалар үшін), 15 мин (диаметрі 51–949 нм наноқұрылымдар үшін). • Плазманың қуаты: 90–130 Вт. • Жұмыс қысымы: 10⁻³ Торр. • Газдардың қатынасы Ar:C₂H₂: 1:0.25. • Қабат қалыңдығы: 3,34–4,82 мкм. • Наноқұрылымдардың морфологиясы: нановискерлер, нановолокна, «брокколи» типті құрылымдар. • Экономикалық бағалау: оңтайлы параметрлер наноқұрылымдардың тұрақты өсуін қамтамасыз етеді, ақаулар мен газ шығынын азайтады.

Level of implementation (in Russian) : Результаты получены в рамках лабораторных исследований.

Level of implementation (in Kazakh) : Нәтижелер зертханалық зерттеулер аясында алынды.

Efficiency (in Russian) : Эффективность: • Оптимизация технологических параметров (температура 600 °C, давление 10⁻³ Торр, соотношение газов Ar:C₂H₂ = 1:0,25, мощность плазмы 90–130 Вт) обеспечивает стабильный рост наноструктур и заданную морфологию. • Минимизируется образование дефектных структур и расход газов, что повышает экономическую и технологическую эффективность процесса. • Полученные наноструктуры (нановискеры, нановолокна, структуры типа «брокколи») имеют предсказуемые размеры и морфологию, что важно для их практического применения.

Efficiency (in Kazakh) : Тиімділігі: • Технологиялық параметрлерді оңтайландыру (температура 600 °C, қысым 10⁻³ Торр, газдардың қатынасы Ar:C₂H₂ = 1:0,25, плазманың қуаты 90–130 Вт) наноқұрылымдардың тұрақты өсуін және қажетті морфологияны қамтамасыз етеді. • Дефектілі құрылымдардың пайда болуы мен газ шығыны азайтылады, бұл процестің экономикалық және технологиялық тиімділігін арттырады. • Алынған наноқұрылымдар (нановискерлер, нановолокна, «брокколи» типті құрылымдар) болжамды өлшемдерге және морфологияға ие, бұл олардың практикалық қолданылуы үшін маңызды.

Field of application (in Russian) : Область применения: Наноструктуры SiC и WC могут быть использованы в микроэлектронике, полупроводниковой и радиоэлектронной технике. Применимы для создания износостойких и термостойких покрытий, а также для катализаторов и сенсорных элементов. Результаты исследований дают основу для разработки новых функциональных материалов и покрытий с заданными свойствами.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы: SiC және WC наноқұрылымдары микроэлектроникада, жартылай өткізгіштерде және радиоэлектроникада қолданылуы мүмкін. Тозуға және жоғары температураға төзімді жабындар, сондай-ақ катализаторлар мен сенсорлық элементтер жасауға жарамды. Зерттеу нәтижелері жеке қасиеттері бар жаңа функционалдық материалдар мен жабындарды дамытуға негіз болады.