ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ

  • Юрій Філатов Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • Андрій Бояринцев Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України
  • Володимир Сідорко Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
  • Ірина Рибалка Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України
  • Сергій Ковальов Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України
  • Віктор Ковальов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Оксана Юрчишин Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Ольга Сосницька Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України
  • Олексій Пилипенко Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України
Ключові слова: полірування, дисперсна система, напівпровідники, наночастинки, швидкість зняття матеріалу, шорсткість

Анотація

Метою даної роботи є дослідження механізму полірування деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів за допомогою дисперсних систем з мікро- і нанопорошків та вивчення закономірностей видалення оброблюваного матеріалу і формування нанопрофілю полірованої поверхні. В результаті дослідження закономірностей впливу фізичних властивостей оброблюваного матеріалу та дисперсної системи на показники полірування встановлено, що утворення і видалення з оброблюваної поверхні наночастинок шламу є наслідком ферстерівського резонансного перенесення енергії, опосередкованого квантовими точками (QD-FRET), яке відбувається у відкритому мікрорезонаторі, утвореному поверхнями оброблюваного матеріалу і частинки полірувального порошку. Показано, що під час полірування оптичних деталей з напівпровідникових матеріалів швидкість знімання оброблюваного матеріалу зростає за збільшення розміру наночастинок шламу і спадає за зростання ефективної ширини забороненої зони квантової точки (КТ). Параметри шорсткості полірованих поверхонь Ra, Rq і Rmax зростають за збільшення розміру наночастинок шламу і зменшуються за зростання ефективної ширини забороненої зони КТ. Встановлено, що результати теоретичного розрахунку швидкості знімання оброблюваного матеріалу під час полірування плоских поверхонь деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів добре узгоджується з даними експериментального визначення продуктивності полірування антимоніду індію, карбіду кремнію, германію і кремнію за відхилення до 5%. Показано, що швидкість зняття оброблюваного матеріалу і шорсткість полірованих поверхонь задовольняють вимогам, що висуваються до процесу полірування оптичних поверхонь. Результати дослідження доцільно використовувати при розробці технологічних процесів полірування деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів.

Опубліковано
2025-04-23
Розділ
Розробка і впровадження обладнання та інструменту, оснащеного твердими сплавами,