Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization of lanthanum lutetium oxide thin films grown by pulsed laser deposition

Kopia A., Leroux C., Kowalski K., Arab M., Guinneton F., Gavarri J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

720--723

EN

LaLuO3 thin films for γ X-ray detection application were elaborated by pulsed laser deposition technique. Target for PLD process was produced from the powder of LaLuO3 which was prepared by sol-gel method. After deposition on a Si [100] substrate, the thin films were annealed in air atmosphere at 1100°C for 2 hours. The thin films before and after annealing were characterized by means of XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis, scanning and transmission electron microscopy both coupled with EDS microanalysis. From TEM analysis it was clearly established that as deposited films are amorphous. EDS analysis show that thin films are very homogeneous with contribution of La (47 at. %) and Lu (53 at. %). Annealing after deposition films influence on the structure, phase composition and the morphology thin films. XPS and TEM analysis show that between the Si substrate and LaLuO3 thin films occurred, leading to the formation of silicates Lu2Si2O7 i La2Si2O7. After annealing, the films consist of crystallized grains, with size varying from 50 to 150 nm. Because substrate reacted with thin films, the next step will be produced diffusion layer between Si substrate and LaLuO3 thin film.

PL

Cienkie warstwy LaLuO3 do zastosowań jako czujniki promieniowania γ wytworzono metodą ablacji laserowej (PLD) na podłożu Si [100]. Proszek La- LuO3, z którego wytworzono tarczę, otrzymano metodą zol-żel. Po procesie ablacji laserowej warstwy dodatkowo wygrzewano w temperaturze 1100°C przez 2 h w atmosferze powietrza. Warstwy niewygrzewane i wygrzewane poddano badaniom strukturalnym za pomocą skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej wraz z analizą EDS oraz spektroskopii elektronów wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS). Badania za pomocą TEM wykazały amorficzny charakter warstw niewygrzewanych. Analiza EDS wykazała zgodność składu chemicznego z tarczą La (47% at.) i Lu (53% at.). Przeprowadzone badania warstw wygrzewanych wykazały zmiany struktury i składu fazowego. Badania za pomocą TEM wykazały krystaliczny charakter warstw wygrzewanych. Wielkość krystalitów mieści się w zakresie 50÷150 nm. Przeprowadzone badania za pomocą XPS i TEM wykazały, iż cienkie warstwy reagują z podłożem, tworząc silikaty Lu2Si2O7 i La2Si2O7. Tworzenie się silikatów powoduje degradację warstwy. Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie warstw dyfuzyjnych pomiędzy podłożem a nanoszoną warstwą.

2

Simulated catalytic properties of Ce02 and Ru02 nanostructured dioxides under air-CH4 gas flow

Nowakowski P., Villain S., Gavarri J. R., Kopia A., Kusinski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

313-316

EN

In this work, we present the elaboration of nanostructured powders of cerium dioxide (Ce02.z) and ruthenium dioxide Ru02 by sol gel wute and their catalytic activities in presence of air methane mixtures. Prom Fourier transform infrared spectroscopy, the conversion rate of CH4 into C02 and H20 was determined as function of time. Nanostructured powders of Ce02 and Ru02 presented very different activities in presence of air-CH4 flows. We propose a semi-empirical Avrami' s approach of catalytic kinetics for these two different systems exposed to gas reduction during long times.

3

Porównanie własności katalitycznych nanokrystalicznych tlenków ceru CeO2 i rutenu RuO2

Kopia A., Nowakowski P., Suliga I., Villain S., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 5

1069-1072

PL

W pracy porównano własności katalityczne tlenków Ce02 i Ru02. Do wytworzenia proszków i cienkich warstw zastosowano technikę zol-żel. Prekursorami były odpowiednio RuCl3xH20 i (NH4)2Ce(N03)6 mieszane z etanolem przez 24h i starzone przez 7 dni. Z tak otrzymanych zoli wytwarzano nanoproszki i warstwy, z wykorzystaniem techniki spin coating. Próbki poddano badaniom struktury: na dyfraktometrze rentgenowskim, mikroskopie skaningowym oraz transmisyjnym mikroskopie elektronowym Własności katalityczne wytworzonych tlenków badano za pomocą spektroskopii w podczerwieni w transformacji Fouriera. Stwierdzono doskonałe własności katalityczne obu tlenków dla reakcji utleniania metanu CH4. Tlenek ceru Ce02 wykazywał silniejszą tendencję do starzenia, a tlenek rutenu Ru02 charakteryzował się szybką regenerację miejsc aktywnych.

EN

In his work we compared the catalytic properties of the nanocrystaline oxides Ce02 and R11O2. The powder and the thin films were prepared by the sol-gel techniques using the RUCl3xH2O and (NH4)2Ce(N03)6 precursors. The thin films were deposited on the Si (100) oriented substrate using spin coating techniques. All samples were examined by X-ray difractometer, scanning electron microscope and high-resolution electron microscope. Nanocrystalline powders were investigated as catalyst for CH4 oxidation. The catalytic test of CH4 at the temperature T=350°C was verified by infrared spectroscopy. In RuO2 we observed the regeneration of the active site, this effect is not observed in the cerium dioxide.

4

Analiza własności katalitycznych i elektrycznych cienkich warstw Ce02 domieszkowanych Nd wytworzonych techniką ablacji laserowej

Kopia A., Chmielowska M., Villain S., Kusiński J., Gavarri J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

330-331

PL

Analiza własności katalitycznych i elektrycznych cienkich warstw Ce02 domieszkowanych Nd wytworzonych techniką ablacji laserowej W artykule omówiono wpływ domieszkowania Nd na własności katalityczne i elektryczne cienkich warstw CeO2. Warstwy wytworzono techniką ablacji laserowej na podkładkach Si (001) przy różnych czasach ekspozycji t= 90, 180, 360 s i różnej zawartości procentowej Nd203 (6.5, 15, 21.5, 27 % at.). Uzyskane materiały poddano badaniom struktury: na dyfraktometrze rentgenowskim, mikroskopie skaningowym oraz transmisyjnym mikroskopie elektronowym. Wyniki dyfrakcyjnej analizy fazowej warstw Nd203-Ce02 wykazały obecność fazy CeO2 i brak linii od fazy Nd203. Stwierdzono silne steksturowanie wytworzonych warstw wraz ze wzrostem udziału procentowego Nd203 o czym świadczy zmiana orientacji krystalograficznej z preferowanej (111) na (200). Pomiary własności katalitycznych przeprowadzone w atmosferze CH4. wykazały tylko częściowe utlenianie gazu do H20 i CO2. Pomiary przewodności warstw domieszkowanych w funkcji temperatury wykazały polepszenie własności w stosunku do czystych warstw CeO2.

EN

CeO2 thin films doped with neodymium oxides for gas sensor application were elaborated by pulsed laser deposition technique. The films were deposited on oriented Si (100) substrates with variable deposition times t=90, 180, 360 s and atomic fractions of Nd203 (6.5, 15,21.5,27 %at.) using the excimer laser system (Complex 301 L=248 mm from Lambda Physics Germany). The structure of thin films were characterized by means of X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy both equipment with EDS microanalysis. The catalysis properties was examined by infrared spectroscopy at temperature T=623 K in CH4. gas. The conductivity was determined under air, in the temperature range T=473-873 K.

5

Texture modifications in copper doped ceria thin films by pulsed laser deposition technique

Chmielowska M., Kopia A., Kusiński J., Leroux C., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

561-563

EN

CeO2 thin films doped with copper were elaborated by Pulsed Laser Deposition on Si (001) substrates, with variable deposition times and atomic fractions of Cu. The thin films were characterized by means of X-ray diffraction analysis, scanning, transmission and high-resolution electron microscopy, EDS microanalysis and. As deposition time or Cu content increase, the CuOx-CeO2 thin films showed texture modifications of ceria grains, with (111) grain orientations changing into (200) orientations. Chemical analysis showed that copper content in thin films was congruent with target compositions. However, no significant proportion of crystallized copper phase was evidenced. This can be correlated with the influence of copper phases on crystal growth of ceria during deposition process.

PL

Omówiono zmiany tekstury cienkich warstw CeO2 domieszkowanych miedzią, wytworzonych techniką ablacji laserowej na podłożu Si (001) przy różnym czasie ekspozycji i różnej zawartości procentowej miedzi. Wytworzone warstwy poddano badaniom na dyfraktometrze rentgenowskim, skaningowym i transmisyjnym mikroskopie elektronowym wyposażonym w analizator EDS. Wyniki dyfrakcyjnej analizy fazowej wykazały obecność w warstwie fazy CeO2 i brak linii od faz Cu lub CuOx, ponadto silne steksturowanie wytworzonych warstw wraz ze wzrostem udziału procentowego miedzi i czasu ekspozycji, o czym świadczy zmiana orientacji krystalograficznej z (111) na (200). Wyniki dyfrakcji elektronowej i jej rozwiązanie pozwala stwierdzić, iż w warstwach domieszkowana miedź występuje w postaci CuO i CuO2.

6

Structural and optical properties of thermochromic bilayers CeO2-VO2

Saitzek S., Guirleo G., Guinneton F., Sauques L., Villain S., Aguir K., Leroux C., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

653-655

EN

Using Radio-Frequency reactive sputtering techniques, thin films of thermochromic vanadium dioxide (presenting a insulator-metal phase transition at Tc = 68°C) were covered by a cerium dioxide layer. Cerium dioxide was chosen for its chemical stability, infrared optical transparency and strong optical absorption in the ultrafiolet range. Vanadium dioxide was first deposited on a silica substrate by Radio Frequency reactive sputtering. Then, a ceria thin film was deposited on the vanadium dioxide film by the same technique. The bilayers were characterized by X-ray diffraction measurements, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and ellipsometry techniques. Optical properties were studied by infrared spectroscopy. The optical properties of these bilayers are similar to optical properties observed for non-coated pure vanadium dioxide films.

7

Vanadium dioxide switching nanomaterials: role of microstructure on infrared properties.

Guinneton F., Sauques L., Valmalette J.C., Cros F., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

372-372

8

Nanoparticles of cerium dioxides for gas sensor applications.

Villain S., Leroux C., Musso J., Fremy M.A., Pischedda M.H., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

935-938

EN

The aim of this work is to elaborate nanostructured cerium dioxides for catalytic and gas sensor applications. Nanosized cerium oxide powders were prepared via three chemical routes: 1) chemical precipitation followed by high-energy mechanical milling; 2) soft chemical preparation, 3) an unusual method of pulverization of liquid solution developed in our laboratory. The obtained powders were characterized using X-Ray diffraction analyses and Transmission Electron Microscopy experiments. Nanoparticles of pure CeO2 oxide having their sizes ranging from 2 to 10 nanometers have been obtained.

9

Influence of the microstructure on the electrical percolation in metal/insulator composites.

Thommerel E., Valmalette J.C., Musso J., Gavarri J.R.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

924-924

10

Degradation and percolation in composite materials.

Gavarri J.R., Thommerel E., Villain S., Musso J., Valmalette J.C., Kopia A., Suliga I., Kusiński J.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

332-332

EN

In this work, we present various modelling approaches available for describing the chemical evolution of a solid polycrystalline system made of at least two phases: these phases can be insulating or conducting, they can be corroded in aggressive environments, or react together at high temperature. Generally, in the case of heterogeneous systems, Avrami models seem to be well adapted to interpret the experimental data. To follow the chemical evolutions as a function of time or composition, we make use of a main technique the electrical complex impedance spectroscopy (ECIS) in a large frequency range (from 10 to the -1 to 10 to the 7 Hz).

11

Effect of cracks on elastic properties of superconductor Bi-2223 - Stainless steel composites

Siwek A., Suliga I., Gavarri J.R., Pischedda M.H., Jasieńska M. H., Paćko M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

1999

|

T. 25, no. 1

s. 9--14

EN

The mechanical properties of granular composites fabricated from compacted stainless steel and superconducting oxide powders are studied as a function of sintering parameters (temperature, time, steel volume fraction). The evolution of the elastic Young modulus E as a function of the sintering parameters is modeled taking into account the formation of cracks (absence of cohesion) between the steel grains and the superconducting matrix. The cracks are observed by scanning electron microscopy.

PL

W pracy badano wpływ parametrów spiekania (temperatura, czas) na własności mechaniczne kompozytu wykonanego z proszków stali austenitycznej i nadprzewodnika wysokotemperaturowego typu Bi2223. Zmianę wartości modułu Younga, w zależności od udziału objętościowego stali, modelowano biorąc pod uwagę brak spójności pomiędzy ziarnami stali i nadprzewodnikicm. Obserwacje mikrostruktury przeprowadzono mikroskopem skaningowym.

12

Sintering effects in superconductor/ferrite composites.

Kopia-Zastawa A., Suliga I., Fremy M.A., Pischedda M.H., Gavarri J.R., Jasieńska S.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

876-879

EN

Granular superconductor/ferrite composites have been fabricated using various sintering conditions such as: volume fraction, sintering temperature and sintering time. The superconducting phase is the well known Bi (Pb)-2223 phase with Tc=110K. The ferrite is NiFe2O4. Using magnetic measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and susceptibility measurements the composites after sintering have been characterized.