Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Analysis of the impact of post-process modifications on the properties of TiO2 thin films with high-temperature stable anatase phase deposited by the electron beam evaporation method

Obstarczyk Agata, Mańkowska Ewa, Weichbrodt Wiktoria, Kapuścik Paulina, Kijaszek Wojciech, Mazur Michał

Opto-Electronics Review

2024

Vol. 32, No. 4

art. no. e151991

The paper describes the structural, optical, tribological, and mechanical properties of as‑prepared and annealed titanium dioxide (TiO₂) coatings. TiO₂ films were deposited by the electron beam evaporation (EBE) and additionally annealed at a temperature up to 800 °C using a tubular furnace. X-ray diffraction (XRD) analysis identified the amorphous phase of coatings as-prepared and annealed at 200 °C. The phase transition to anatase occurred at 400 °C, while annealing at 600 °C and 800 °C did not induce a phase transition to the rutile phase. The crystallite size increased with an annealing up to 40.4 nm at 800 °C. Raman spectroscopy confirmed the anatase phase in thin films annealed at 400 °C and above. A scanning electron microscope (SEM) images revealed surface morphology and grain structure changes after post-process high-temperature annealing. The optical transmission measurements showed a redshift in the fundamental absorption edge with increasing annealing temperature, accompanied by a decreased transparency level. The value of an optical band gap energy (Egopt) decreased to 2.77 eV for films annealed at 800 °C. Tribological tests revealed reduced scratch resistance with higher annealing temperatures, which was attributed to increased surface roughness and coating removal. Nanoindentation measurements showed a decrease in hardness with annealing temperature, attributed to changes in crystallite size and surface morphology. This comprehensive analysis of TiO₂ thin-film coatings showed that the post-process annealing should be carefully controlled for films used in optoelectronic applications.

Wyniki badań odpowiedzi gazochromowej na wodór cienkich warstw WO₃ naniesionych za pomocą parowania wiązką elektronową

Weichbrodt Wiktoria, Mazur Michał

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

2023

Vol. 72, nr 4

91--100

Wśród materiałów chromowych dużym zainteresowaniem cieszy się trójtlenek wolframu (WO₃ ). Jest to bezbarwny półprzewodnik charakteryzujący się brakiem toksyczności oraz wysoką stabilnością chemiczną. WO₃ wykazuje właściwości gazochromowe, co oznacza, że materiał ulega odwracalnym zmianom właściwości optycznych pod wpływem gazu. te właściwości sprawiają, że trójtlenek wolframu jest odpowiednim materiałem do zastosowań czujnikowych. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości strukturalnych i optycznych cienkich warstw trójtlenku wolframu wytworzonych metodą parowania wiązką elektronową i wygrzewanych w temperaturze od 400 do 800°C. Właściwości optyczne, w tym również właściwości gazochromowe, określono na podstawie widm transmisji światła w atmosferze zawierającej wodór o stężeniu od 50 do 500 ppm. Badano właściwości optyczne warstw WO₃ zarówno z naniesioną warstwą katalizatora w postaci palladu, jak i bez tej warstwy. Wygrzewanie próbek w temperaturze powyżej 400°C spowodowało krystalizację warstw, a dalsza modyfikacja poprocesowa w temperaturze 800°C spowodowała sublimację warstwy, stworzenie wysp krystalicznych ziaren o dużych rozmiarach oraz znaczne pogorszenie właściwości optycznych. Zmiana współczynnika transmisji światła nastąpiła we wszystkich próbkach z naniesioną warstwą katalizatora po ekspozycji warstw na wodór. Na podstawie zaprezentowanych wyników badań stwierdzono, że najlepszymi właściwościami gazochromowymi charakteryzują się warstwy wygrzewane w temperaturze 400°C, ponieważ wykazują największą zmianę transmisji światła pod wpływem wodoru. W pracy potwierdzono możliwość poprawy odpowiedzi gazochromowej cienkich warstw trójtlenku wolframu wytworzonych metodą parowania wiązką elektronową za pomocą wygrzewania, co zgodnie z bieżącą wiedzą nie zostało wcześniej osiągnięte.

Among chromogenic materials, tungsten trioxide (WO₃) is of great interest. it is a colourless semiconductor characterised by a lack of toxicity and high chemical stability. WO₃ exhibits gasochromic properties, meaning that the material undergoes reversible changes in optical properties when it is exposed to gas. These properties make tungsten oxide a suitable material for sensing applications. This paper presents the results of an analysis of the surface, structural and optical properties of tungsten oxide thin films fabricated by electron beam evaporation and annealed at 400°C to 800°C. optical properties, including gasochromic properties, were determined from light transmission spectra in an atmosphere containing hydrogen at the concentrations ranging from 50 ppm to 500 ppm. The optical properties of WO₃ films without and with a palladium catalyst layer are applied. annealing the samples at temperatures above 400°C resulted in crystallisation of the layers, and further post-process modification at 800°C led to sublimation, the formation of islands of crystalline grains of large size and a significant deterioration in optical properties. a change in the light transmission coefficient occurred for all samples with the catalyst layer applied after the introduction of a hydrogen-argon mixture. Based on the results, it can be concluded that the layers annealed at 400°C had the best gasochromic properties due to the greatest changes in light transmission under hydrogen. The study confirms that it is possible to improve the gasochromic response of tungsten trioxide thin films produced by electron beam evaporation using thermal modification, which, to the best of current knowledge, has not previously been achieved.