Optical characterization of thin Al2O3 layers deposited by magnetron sputtering technique at industrial conditions for applications in glazing

• Autorzy: Dywel Piotr , Skowroński Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.2478/msp-2019-0093

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, thin Al₂O₃ films (11 nm – 82 nm) were deposited by means of a recently developed pulse gas injection magnetron sputtering method and investigated by means of atomic force microscopy, spectroscopic ellipsometry and spectrophotometry. Quite low values of optical constants (1.581 to 1.648 at λ = 550 nm) of the alumina films are directly associated with specific growth conditions (pulse injection of the reactive or reactive + inert gas) in the pulse gas injection magnetron sputtering process. The light transmittance of Al₂O₃/glass systems (86 % to 90 %) is only a few percent lower than that calculated for glass (93 %).

Słowa kluczowe

EN

aluminium oxide; GIMS; refractive index; light transmittance; glazing

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Materials Science Poland
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 38, No. 1
• Strony: 108--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Dywel Piotr

• Institute of Mathematics and Physics, UTP University of Science and Technology, al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

autor

Skowroński Łukasz

• Institute of Mathematics and Physics, UTP University of Science and Technology, al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] MARSZAŁEK K., WINKOWSKI P., MARSZAŁEK M., Mater. Sci.-Poland, 33 (1) (2015), 6.
• [2] DOBRZAŃSKI L.A., SZINDLER M., DRYGAŁA A., SZINDLER M.M., Cent. Eur. J. Phys., 12 (9) (2014), 666.
• [3] KANDA H., UZUM A., HARANO N., YOSHINAGA S., ISHIKAWA Y., URAOKA Y., FUKUI H., HARADA T., ITO S., Energy Sci. Eng., 4 (4) (2016), 269.
• [4] PERKINS C.K., MANSERGH R.H., RAMOS J.C., NANAYAKKARA CH.E., PARK D.-H., GOBERNAFERRÓN S., FULLMER L.B., ARENS J.T., GUTIERREZ-HIGGINS M.T., JONES Y.R., LOPEZ J.I., ROWE T.M., WHITEHURST D.M., NYMAN M., CHABAL Y.J., KESZLER D.A., Opt. Mater. Express, 7 (2017), 273.
• [5] SKOWRONSKI L., WACHOWIAK A.A., WACHOWIAK W.W., Appl. Surf. Sci., 421 (2017), 794.
• [6] SKOWRONSKI L., WACHOWIAK A.A., ZDUNEK K., TRZCINSKI M., NAPARTY M.K., Thin Solid Films, 627 (2017), 1.
• [7] SKOWRONSKI L., WACHOWIAK A.A., GRABOWSKI A., Appl. Surf. Sci., 338 (2016), 731.
• [8] ZDUNEK K., SKOWRONSKI L., CHODUN R., NOWAKOWSKA-LANGIER K., GRABOWSKI A., WACHOWIAK W., OKRASA S., WACHOWIAK A.A., STRAUSS O., WRONKOWSKI A., DOMANOWSKI P., Mater. Sci.-Poland, 34 (1) (2016), 137.
• [9] ZDUNEK K., NOWAKOWSKA-LANGIER K., CHODUN R., OKRASA S., RABIŃSKI M., DORA J., DOMANOWSKI P., HALAREWICZ J., J. Phys.: Conf. Ser., 564 (2014), 012007.
• [10] ZDUNEK K., NOWAKOWSKA-LANGIER K., DORA J., CHODUN R., Surf. Coat. Technol., 228 (2013), 367.
• [11] SKOWRONSKI L., ZDUNEK K., NOWAKOWSKA-LANGIER K., CHODUN R., TRZCINSKI M., KOBIERSKI M., KUSTRA M.K., WACHOWIAK A.A., WACHOWIAK W., HILLER T., GRABOWSKI A., KURPASKA L., NAPARTY M.K., Surf. Coat. Technol., 282 (2015), 16.
• [12] ŠICHA J., MUSIL J., MEISSNER M., ČERSTVY R., Appl. Surf. Sci., 254 (2008), 3793.
• [13] SKOWROŃSKI Ł., TRZCINSKI M., ANTOŃCZAK A.J., DOMANOWSKI P., KUSTRA M., WACHOWIAK W., NAPARTY M.K., HILLER T., BUKALUK A., WRONKOWSKA A.A., Appl. Surf. Sci., 322 (2014), 209.
• [14] SKOWRONSKI L., SZCZESNY R., ZDUNEK K., Thin Solid Films, 632 (2017), 112.
• [15] BUNKER B.C., J. Non-Cryst. Solids, 179 (1997), 300.
• [16] GORDON R., J. Non-Cryst. Solids, 218 (1997) 81.
• [17] DOMANOWSKI P., WAWRZAK A., J. Mach. Eng., 2 (2012), 111.
• [18] POSADOWSKI W.M., WIATROWSKI A., DORA J., RADZIMSKI Z.J., Thin Solid Films, 516 (2008), 4478.
• [19] FILATOVA E.O., KONASHUK A.S., J. Phys. Chem. C, 119 (2015), 20755.
• [20] TAHIR D., KWON H.L., SHIN H.CH., OH S.K., KANG H.J., HEO S., CHUNG J.G., LEE J.CH., TOUGAARD S., J. Phys. D Appl. Phys., 43 (2010), 255301.
• [21] COSTINA I., FRANCHY R., COSTINA I., FRANCHY R., Appl. Phys. Lett., 78 (2001), 4139.
• [22] WOOLLAM J.A., Co., Inc., Guide to Using WVASE32®, Wextech Systems Inc., 310 Madison Avenue, Suite 905, New York, NY 10017, 2010.
• [23] FUJIWARA H., Spectroscopic Ellipsometry. Principles and Applications, John Wiley & Sons Ltd, UK, 2009.
• [24] JÄRRENDAHL K., ARWIN H., Thin Solid Films, 313 – 314 (1998), 114.
• [25] HOUSKA J., BLAZEK J., REZEK J., PROKSOVA S., Thin Solid Films, 520 (2012), 5405.
• [26] KUMAR P., WIEDMANN M.K., WINTER C.H., AVRUTSKY I., Appl. Optics, 48 (2009), 5407.
• [27] GOTTMANN J., HUSMANN A., KLOTZBÜCHER T., KREUTZ E.W., Surf. Coat. Technol., 100 – 101 (1998), 415.
• [28] BALAKRISHNAN G., KUPPUSAMI P., TRIPURA SUNDARI S., THIRUMURUGESAN R., GANESAN V., MOHANDAS E., SASTIKUMAR D., Thin Solid Films, 518 (2010), 3898.
• [29] EN 410:2011 Glass in building – Determination of luminous and solar characteristics of glazing.

Uwagi

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