Cienkie warstwy B-Al-Mg nakładane techniką ablacji laserowej

• Autorzy: Radziszewska A.

Warianty tytułu

EN

Thin films B-Al-Mg deposited using the laser ablation technique

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono strukturę oraz skład chemiczny cienkich warstw Al-Mg osadzanych techniką ablacji laserowej. Jako materiał wyjściowy (tarcza) wykorzystano stop ß-Mg2Al3 o składzie chemicznym: 39,09% at. Mg i 60,91% at. Al. Warstwy były nakładane za pomocą lasera QS-Nd:YAG (^ = 355 nm) na podłoże Si <100>. Do ich wytworzenia zastosowano gęstość energii wiązki laserowej (q) równą 1,87 J/cm2 oraz różną temperaturę podłoża krzemowego: 100°C, 150°C, 200°C i 300°C. W wyniku oddziaływania promieniowania laserowego na powierzchnię tarczy, zwiększyła się jej chropowatość oraz skład chemiczny. W pracy przedstawiono zmiany struktury oraz składu chemicznego uzyskanych warstw w zależności od zastosowanej temperatury podłoża Si. Badania strukturalne ujawniły występowanie kropli oraz por w nanokrystalicznych warstwach. Natomiast zmiana temperatury podłoża prowadziła do zmian zawartości Al i Mg w warstwach, w porównaniu z materiałem wyjściowym.

EN

In this work, the PLD technique was used to grow AlMg thin films from a B- Mg2Al3 target with nominal composition 39.09 wt. % Mg and 60.91 wt. % Al. In the paper the study of B-Mg2Al3 thin films deposited using the pulsed laser deposition are carried out. The AlMg thin films were prepared on Si (100) substrates and deposited by using a QS-Nd:YAG laser (^ = 355 nm). The samples were performed with laser beam energy density (1,87 J/cm2) and with four different substrate (Si) temperatures: 100°C, 150°C, 200°C and 300°C. As results of influence of the laser irradiation, the target possessed higher roughness and took place the changes of the chemical composition. The variations of structure and chemical composition of the deposited thin films are also discussed. Structure and chemical composition investigations showed that the films possess the droplets, nanocrystalline structure and in some cases with porosity. Whereas the quantity of Al and Mg varied in the films, while different substrate temperature was applied.

Słowa kluczowe

PL

warstwy Al-Mg; technika ablacji laserowej; struktura; skład chemiczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 560--563
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Radziszewska A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej,

Bibliografia

• [1] Bunshah R. F.: Handbook of deposition technologies for films and coatings, 2nd Edition, Noyes Publications, Westwood, New Jersey, USA (1994).
• [2] Willmott P. R., Hubler J. R.: Pulsed laser vaporization and deposition, The American Physical Society 72 1 (2000) 315-327.
• [3] Major B.: Ablacja i osadzanie laserem impulsowym, Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków (2002).
• [4] Radziszewska A., Kąc S., Kąc M.: The AlMg thin films deposied by Rusing PLD technique, Inżynieria Materiałowa 3-4 (157-158) (2007) 720-723.
• [5] Thaorigen T., Lorenz m., Koivusari K. J., Streubel P., Hesse R., Szargan R.: Adjusting chemical bonding of hard amorphous CSixNy thin films by N*-plasma-assisted pulsed laser deposition, Applied Physics A 69 (1999) S899-S903.
• [6] Thornton J. A.: Journal of Vacuum Technology 11 (1974) 666.
• [7] Yonezawa Y., Minamikawa T., Matsuda K., Takezawa K., Morimoto A.,Shimizu T.: Size distribution of droplets in film prepard by pulsed laser ablation, Applied Surface Science 127-129 (1998) 639-644.
• [8] Eason R.: Pulsed laser deposition of thin films, Wiley (2007).
• [9] Arnold C. B., Aziz M. J.: stechiometry issues in pulsed-laser deposition of alloys grown from multicomponent targets, Applied Physics A 69 (1999) 23-27.