The research results of the adhesive properties of ultrathin carbon films on sapphire by the sclerometry technique are presented. Both scratch testing parameters and adhesion strength of bond between the amorphous carbon film and sapphire are determined. Adhesion forces have amounted to the value of F<sub>2</sub> = 1.58 mN by the carbon film thickness of h ? 217 nm. The adhesion bond strength of a-C/sapphire couple has amounted to the value of Н<sub>12</sub> = 9,48 · 10<sup>−20</sup> J. Thus, the adhesion strength value of carbon film/sapphire has turned out 1.8 times less than, for example, of Au/SiO<sub>2</sub> couple. Scleroscopic tests for the a-C amorphous carbon film on sapphire are performed. Hardness value has amounted to H<sub>SCR</sub> = 0.016 hPa which appears far less than hardness of the carbon films obtained by the magnetron sputtering in vacuum. The surface morphology of carbon film scans is investigated by the atomic force microscopy. The carbon film scan roughness is estimated, it amounts to 60 nm.
Изложены результаты изучения адгезионных свойств ультратонких углеродных плёнок на сапфире с помощью метода склерометрии. Определены параметры скретч-тестирования и адгезионная прочность сцепления аморфной углеродной плёнки с сапфиром. Силы адгезии составили величину порядка F<sub>2</sub> = 1,58 мН при толщине углеродной плёнки h ? 217 нм. Адгезионная прочность сцепления пары a-C/сапфир составила величину порядка H<sub>12</sub> = 9,48 · 10<sup>−20</sup> Дж. Таким образом, величина прочности сцепления пары углеродная плёнка/сапфир оказывается в 1,8 раз меньше, чем, например, у пары Au/SiO<sub>2</sub>. Выполнены оценки твёрдости аморфной углеродной плёнки a-C на сапфире. Величина твёрдости составила H<sub>SCR</sub> = 0,016 ГПа, что оказалось значительно меньше твёрдости углеродных плёнок, полученных методом магнетронного распыления в вакууме. Методом атомно-силовой микроскопии изучена морфология поверхности сканов углеродной плёнки. Выполнена оценка шероховатости поверхности скана углеродной плёнки, которая составила 60 нм.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.