Właściwości optyczne i elektryczne powłok (TiCo)Ox o różnym składzie materiałowym, wytwarzanych metodą rozpylania magnetronowego

• Autorzy: Pokora Patrycja , Gawęda Berenika , Wojcieszak Damian

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2020.10.4

Warianty tytułu

EN

Optical and electrical properties of (TiCo)Ox coatings with various material composition, prepared by magnetron sputtering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wne oraz elektryczne cienkich warstw na bazie dwutlenku tytanu w powiązaniu z ich składem oraz strukturą. Powłoki otrzymano rozpylając targety Ti-Co o różnej zawartości tytanu i kobaltu wynoszącej: 1) 95% at. Ti oraz 5% at. Co, 2) 85% at. Ti oraz 15% at. Co, 3) 50% at. Ti oraz 50% at. Co. Analiza właściwości optycznych powłok tlenkowych, pokazała, że charakteryzowały się one dużą przeźroczystością tj. 59% ÷ 78%. Położenie krawędzi optycznej absorpcji lcutoff rosło z 279 nm do 289 nm wraz ze wzrostem ilości Co w targecie. Optyczna przerwa energetyczna dla cienkich warstw była w zakresie od 3,13 eV do 1,93 eV. Analiza właściwości elektrycznych pokazała, że rezystywność powłok była na poziomie 10⁸Ω•cm.

EN

The aim concern the influence of cobalt on selected optical and electrical properties of thin films based on titanium dioxide in relation to their composition and structure. The coatings were obtained by sputtering Ti-Co targets with different titanium and cobalt content, equal to: 1) 95% at. Ti and 5% at. Co, 2) 85% at. Ti and 15% at. Co, 3) 50% at. Ti and 50% at. Co. The analysis of optical properties of oxide coatings showed that they were characterized by high transparency, i.e. 59% ÷ 78%. The position of the optical absorption edge increased from 279 nm to 289 nm as the amount of Co in the target increased. The optical gap for thin films ranged from 3.13 eV to 1.93 eV. The analysis of the electrical properties showed that the resistivity of the coatings was at the level of 10⁸Ω•cm.

Słowa kluczowe

PL

powłoka optyczna; transparentna elektronika; (TiCo)Ox; cienka warstwa; rozpylanie magnetronowe

EN

power engineering; safety automation; distance protection; short circuits

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 61, nr 10
• Strony: 13--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pokora Patrycja

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Katedra Mikroelektroniki, Laboratorium Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów, Wrocław

autor

Gawęda Berenika

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Katedra Mikroelektroniki, Laboratorium Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów, Wrocław

autor

Wojcieszak Damian

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Katedra Mikroelektroniki, Laboratorium Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów, Wrocław

Bibliografia

• [1] M. J. Jacson, J. Kopac, M. Balazic, D. Bombac, M. Brojan Kosel, (2019), Titanium and Titanium Alloy Applications in Medicine, Springer International Publishing Switzerland, Vol. 15 s. 475.
• [2] Danuta Kaczmarek, (2008), Modyfikacja wybranych właściwości cienkich warstw TiO2, Oficyna Wydawnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [3] J. R. Davids, (2000), Nickel, Cobalt, and Their Allys, ASM International Handbook Committee, p. 354.
• [4] C. W. Tang, C. B. Wang, S. H. Chien, (2008), Characterization of cobalt oxides studied by FT-IR, Raman, TPR and TG-MS, Thermochimica Acta, Vol. 473 , s. 68.
• [5] Y. Matsumoto, M. Murakami, T. Shono, T. Hasegawa, T. Fukumura, M. Kawasaki, P. Ahmet, T. Chikyow, S.-Y. Koshihara, H. Koinuma, (2001), Room-Temperature Ferromagnetism in Transparent Transition Metal-Doped Titanium Dioxide, Science, Vol. 291, s. 854.
• [6] M. Iwasaki, M. Hara, H. Kawada, H. Tada, S. Ito, (2000), Cobalt Ion-Doped TiO2 Photocatalyst Response to Visible Light, J. Colloid Interface Sci., Vol. 224, s. 202.
• [7] T. Fukumura, Y. Yamada, H. Toyosaky, T. Hasegawa, H. Koinuma, M. Kawasaki, (2004), Exploration of oxide-based diluted magnetic semiconductors toward transparent spintronics, Appl. Surf. Sci., Vol. 223, s. 62.
• [8] S. Husain, L. A. Alkhtaby, E. Giorgetti, A. Zoppi., M. Muniz Miranda, (2017), Influence of cobalt doping on the structural, optical and luminescence properties of sol-gel derived TiO2 nanoparticles, Philosophical Magazine, Vol. 97:1, s. 17.
• [9] M. Subramanian, S. Vijayalakshmi, S. Venkataraj, R. Jayavel, (2008), Effect of cobalt doping on the structural and optical properties of TiO2 films prepared by sol-gel process, Thin Solid Films, Vol. 516 , s. 3776.
• [10] J. Tian, H. Deng, L. Sun, H. Kong, P. Yang, J. Chu, (2012), Effects of Co doping on structure and optical properties of TiO2 thin films prepared by sol–gel method, Thin Solid Films, Vol. 520, s. 5179.
• [11] M. Z. Musa, Z.F. Ameran, M.H. Mamat, M.F. Malek, N.A. Rasheid, U.M. Noor, M. Rusop, (2011), Effects of Cobalt Doping Concentration on the Structural, Electrical, and Optical Properties of Titanium Dioxide Thin Films, 2011 International Conference on Electronic Devices, Systems and Applications (ICEDSA).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

Praca finansowana z subwencji MNiSzW na naukę na rok 2020, realizowana w Laboratorium Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów, w Katedrze Mikroelektroniki Politechniki Wrocławskiej (Nr 8201003902-K70/W12).