Bor Nitrür Kaplamanın Teorik Modellenmesi

Abstract

Bor Nitrür, fiziksel ve kimyasal özelliklerin benzersiz bir kombinasyonuna sahip olduğu için değerli bir yapısal malzemedir. Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD), mükemmel bir vakumlu kaplama işlemidir. Magnetron püskürtme, her tür nesne üzerine ince malzeme katmanları biriktirmek için çok yönlü bir plazma tekniğidir. Bu ince filmlerin amacı, nesneye ilginç özellikler eklemek veya bunları geliştirmektir. Teknik, endüstride çok beğenildi ve uygulamasını büyük bina cam pencerelerinden, araba parçalarına ve matkap aynalarına, akıllı telefonların dokunmatik paneline kadar çok sayıda teknolojik üründe buldu. Mevcut çalışma, PVD-Magnetron püskürtme tekniğini (MS) kullanarak Bor Nitrür kaplamanın teorik modellemesine odaklanacaktır. Bu model, BN katmanının biriktirme hızında etkili olan parametrelerin daha iyi anlaşılmasına izin verecektir. Model, MS'nin tüm aşamalarını modelleyebilmelidir: Manyetik ve elektrik alan, parçacıklar (elektron, iyon, atomlar) hareketi, püskürtme ve biriktirme. Modelleme kullanılarak kaplamanın mekanik özellikleri ve yapısı incelenecektir.

Boron Nitride is a valuable structural material because it possesses a unique combination of physical and chemical properties. Physical Vapour Deposition (PVD) is an excellent vacuum coating process. Magnetron sputtering is a versatile plasma technique to deposit thin layers of material on all kinds of objects. The purpose of these thin films is to add or enhance interesting properties to the object. The technique is well appreciated in the industry and found its application in numerous technological products ranging from big building glass windows, over car parts, and drill chucks to the touch panel of smartphones. The current work will focus on the theoretical modelling of Boron Nitride coating by using PVD-Magnetron sputtering technique (MS). This model will allow a better understanding of parameters that are effective in the deposition rate of the BN layer. The model should be able to model all the stages of MS: Magnetic and electric field, particles (electron, ion, atoms) motion, sputtering, and deposition. By using modelling, the mechanical properties and structure of the coating will be studied.