Работы. Мемуар

Ещё поручили профилометр. В основе иголочка, вроде как у проигрывателя грампластинок, но нежнее и точнее. Иголочка проползает заданный отрезок, и выдаётся профиль. Например, очень полезен при послойном анализе любым поверхностно-чувствительным методом, тем же РФЭС, или вторично-ионным масс-спектрометром, с распылением образца ионной пушкой. Состав-то послойно фиксируется спектрами, в зависимости от времени распыления, а как перевести время в единицы глубины? Надо мерить глубину кратера и определять скорость распыления.

Сначала это был старый профилометр. выдававший график на экран. А я его фотографировал фотоаппаратом. Есть даже снимок, где я нечаянно и себя запечатлел при этом, и сам фотоаппарат на маленьком трёхногом штативе, в виде отражения на экране монитора.

Потом появился новый профилометр, он и на экране показывал, и в файл записывал. Притом у него и точность, и чувствительность была гораздо выше. Плюс встроенный комп, который мог проводить предварительную обработку профиля, скажем, учитывать общий наклон образца и даже его общую выпуклость или вогнутость. Последующая обработка тоже была, он, скажем, мог отделять шероховатость (резкие короткие скачки профиля) от волнистости (плавные длинные поднятия и опускания профиля), и измерять их отдельно друг от друга. Правда, ему надо было, помнится, задать границу между этими характеристиками поверхности – длиннее какой периодичности это уже не шероховатость, а волнистость.

Вот измерение края кратера на новом профилометре. Оранжевым показаны заданные вручную базовые области, между средними значениями которых прибор меряет разность высоты.

Но улучшать профилометр и цейсовский микроскоп некуда, а улучшение самоделки много времени не занимало. Работа на ней – занимала, но была довольно механической. И я попытался описать электрический пробой кремнийорганической плёнки и сделать из получившейся формулы какие-то выводы об энергии активации электронов и, тем самым, о химических связях в ней.

Это оказалось непростой задачей. В принципе, туннельный ток, протекающий через диэлектрик под действием предпробойного напряжения, описывается экспонентой, у которой в показателе участвует энергия той электронной связи, которая оказалась самой непрочной. Но пристальное исследование предпробойной кривой в моём случае показало, что там не одна, а две экспоненты. Довольно редкий случай, потому что та экспонента, что начинает действовать раньше, при меньшем напряжении электрического поля, должна забить вторую, включающуюся позже, ведь она и менее крутая… Но бывает и так. Это возможно в случае, если вторая соответствует очень большому количеству электронных связей, а первая порождена незначительной примесью. Вот я, значит, прикинул обе энергии и подобрал под них несколько вероятных кандидатов на химические связи в материале плёнки.

No passaran

Правда, статью об этом не приняли даже в издаваемый в институте журнал. Я показал отрицательную рецензию Малинковичу. Он её раскритиковал – он знал автора рецензии, который, по его словам, хотя и специалист по электрическому пробою, но совершенно не таких материалов, и потому не понял смысла статьи о происходящих в нашей плёнке процессах. Однако мне не удалось заставить его написать про это в редакцию. И то, что он был соавтором, не помогло. Он вёл столько разных тем, и по ним было столько статей, что плюс-минус одна не играла роли. А времени лишнего у него не было совсем.

Критика плёнки и что с ней дальше

Что касается «алмазоподобной» кремний-углеродной плёнки, то я всё время удивлялся, что никто так и не попробовал заменить исходное масло диффузионного насоса, этот самый поли…силоксан на что-то другое! Сперва, видимо, спешили изучить что есть, а потом это уже превратилось в традицию. Между тем, если сначала думали, что плазма разлагает масло до атомов, и слой растёт из них, постепенно обнаружилось, что в составе слоя остаются бензольные кольца, а они там не нужны. Скажем, для увеличения прочности хорошо бы иметь побольше алмазоподобных связей, а бензол – совсем не алмаз. И т.д.