ВАКУУМНАЯ ЛИНЕЙНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО ПРОСВЕТЛЯЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА СЕНСОРНЫЕ ДИСПЛЕИ

The aim of the work is to develop vacuum technological equipment for deposition an interference antireflection coating with the evaporation of a hydrophobic protective layer in a single vacuum cycle. To deposition an interference antireflection coating, the method of magnetron reactive sputtering in the alternating current mode with a frequency of 20 kHz is used. This method allows using of a wide range of sputtered materials and obtains stable and high-quality coatings on various substrates. To determine the optical characteristics, a spectrophotometer was used, which evaluated the transmittance and reflection in the visible region of the spectrum of electromagnetic radiation. To check the physical characteristics of the hydrophobic coating, abrasion test of the coating with metal wool with a load of 1 kg/cm2 was used. The novelty of the presented method is the combination of the liquid-phase coating method together with physical deposition in a vacuum without interrupting the process. This method allows increasing productivity and yield of suitable parts since the number of operations at the multi-stage stage of production of the touch display is reduced. After the development and adjustment of the Aurora G5 linear vacuum equipment, a stable and reproducible process for producing hydrophobic anti-reflective coatings over large areas with high performance was obtained. An antireflection coating was obtained with an average reflection coefficient of less than 0.6 % in the wavelength range of 400 to 700 nm. The adhesion test showed grade 0 according to the ISO classification. The resulting coatings have high hardness >9 H and abrasion resistance >5000 cycles. The result of this development and research is the introduction of vacuum processing equipment in the manufacturing process for the manufacture of anti-reflective hydrophobic coatings on touch displays.Целью работы является разработка вакуумного технологического оборудования для напыления интерференционного просветляющего покрытия с последующим нанесением гидрофобного защитного слоя в едином вакуумном цикле. Для напыления интерференционного просветляющего покрытия используется метод магнетронного реактивного распыления в режиме переменного тока с частотой 20 кГц. Данный метод позволяет использовать широкий спектр распыляемых материалов и получать стабильные и качественные покрытия на различных подложках. Для определения оптических характеристик использовали спектрофотометр, которым оценивали коэффициенты пропускания и отражения в видимой области спектра электромагнитного излучения. Для проверки физических характеристик гидрофобного покрытия использовали тест на истирание покрытия металлической ватой с нагрузкой 1 кг/см2. Новизной представленного метода является совмещение жидкофазного метода нанесения покрытий совместно с физическим распылением в вакууме без разрыва технологического процесса. Данный метод позволяет добиться увеличения производительности и выхода годных деталей, так как уменьшается количество операций на многоступенчатом этапе производства сенсорного дисплея. После разработки и настройки линейного вакуумного оборудования Aurora G5 был получен стабильный и воспроизводимый технологический процесс получения гидрофобных просветляющих покрытий на большие площади с высокой производительностью. Получено просветляющее покрытие со средним коэффициентом отражения менее 0,6 % в диапазоне длин волн 400 до 700 нм. Проверка адгезии показала 0 класс согласно классификации ISO. Полученные покрытия имеют высокие твердость >9H и стойкость к истиранию >5000 циклов. Итогом данной разработки и исследования является внедрение вакуумного технологического оборудования в производственный процесс изготовления просветляющих гидрофобных покрытий на сенсорные дисплеи

In-line sputtering coater of hydrophobic antireflection coating for sensor display

Целью работы является разработка вакуумного технологического оборудования для напыления интерференционного просветляющего покрытия с последующим нанесением гидрофобного защитного слоя в едином вакуумном цикле. Для напыления интерференционного просветляющего покрытия используется метод магнетронного реактивного распыления в режиме переменного тока с частотой 20 кГц. Данный метод позволяет использовать широкий спектр распыляемых материалов и получать стабильные и качественные покрытия на различных подложках. Для определения оптических характеристик использовали спектрофотометр, которым оценивали коэффициенты пропускания и отражения в видимой области спектра электромагнитного излучения. Для проверки физических характеристик гидрофобного покрытия использовали тест на истирание покрытия металлической ватой с нагрузкой 1 кг/см2. Новизной представленного метода является совмещение жидкофазного метода нанесения покрытий совместно с физическим распылением в вакууме без разрыва технологического процесса. Данный метод позволяет добиться увеличения производительности и выхода годных деталей, так как уменьшается количество операций на многоступенчатом этапе производства сенсорного дисплея. После разработки и настройки линейного вакуумного оборудования Aurora G5 был получен стабильный и воспроизводимый технологический процесс получения гидрофобных просветляющих покрытий на большие площади с высокой производительностью. Получено просветляющее покрытие со средним коэффициентом отражения менее 0,6 % в диапазоне длин волн 400 до 700 нм. Проверка адгезии показала 0 класс согласно классификации ISO. Полученные покрытия имеют высокие твердость >9H и стойкость к истиранию >5000 циклов. Итогом данной разработки и исследования является внедрение вакуумного технологического оборудования в производственный процесс изготовления просветляющих гидрофобных покрытий на сенсорные дисплеи

Properties of Nitrogen/Silicon Doped Vertically Oriented Graphene Produced by ICP CVD Roll-to-Roll Technology

Simultaneous mass production of high quality vertically oriented graphene nanostructures and doping them by using an inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP CVD) is a technological problem because little is understood about their growth mechanism over enlarged surfaces. We introduce a new method that combines the ICP CVD with roll-to-roll technology to enable the in-situ preparation of vertically oriented graphene by using propane as a precursor gas and nitrogen or silicon as dopants. This new technology enables preparation of vertically oriented graphene with distinct morphology and composition on a moving copper foil substrate at a lower cost. The technological parameters such as deposition time (1–30 min), gas partial pressure, composition of the gas mixture (propane, argon, nitrogen or silane), heating treatment (1–60 min) and temperature (350–500 °C) were varied to reveal the nanostructure growth, the evolution of its morphology and heteroatom’s intercalation by nitrogen or silicon. Unique nanostructures were examined by FE-SEM microscopy, Raman spectroscopy and energy dispersive X-Ray scattering techniques. The undoped and nitrogen- or silicon-doped nanostructures can be prepared with the full area coverage of the copper substrate on industrially manufactured surface defects. Longer deposition time (30 min, 450 °C) causes carbon amorphization and an increased fraction of sp3-hybridized carbon, leading to enlargement of vertically oriented carbonaceous nanostructures and growth of pillars

Properties o f ZnO and ZnO:Al films as transparent conductive electrodes

В работе были получены пленки ZnO, ZnO:Al на кварцевых подложках методом ионно­ лучевого распыления. Проведены исследования их оптических свойств. Пленки ZnO и ZnO, легированные AI показали оптическую однородность и прозрачность в видимом диапазоне спектра. Для легированных образцов наблюдается коротковолновый сдвиг края поглощения, который может объясняться эффектом Бурштейна-Мосса. Обсуждается корреляция электропроводности и положения края поглощения