Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research into the relationship between the surface topography, texture and mechanical properties of PVD-Cu/Ni multilayers

Kucharska B., Kulej E., Pyka G., Kanak J., Stobiecki T.

Materials Science Poland

|

2013

|

Vol. 31, No. 1

101-107

EN

The paper presents the results of structural examinations and mechanical tests of Cu/Ni multilayers fabricated by the magnetron sputtering method. The investigated multilayers were differentiated by Ni sublayer thickness (1, 3 and 6 nm), while the retaining Cu sublayer thickness was unchanged (2 nm). Measurements demonstrated that the multilayers were strongly textured in the direction of their growth [111], with the thinnest multilayer (Cu/Ni = 2/1) showing a stronger texture. Stronger texturing was associated with greater surface roughness. Multilayers with the largest thickness had higher hardness and Young's modulus. The properties of Cu/Ni multilayers depended both on the thickness of their sublayers, as well as on their total thickness.

2

Evaluation of the temperature stability of a Cu/Ni multilayer

Kucharska B., Kulej E., Gwoździk M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 3

671-677

EN

The article presents investigation results for a Cu/Ni multilayer as annealed in the temperature range of 40 ÷300 degree Celsjus The Cu/Ni multilayer with a Cu sublayer thickness of 2 nm and an Ni sublayer thickness of 6 nm was fabricated by the magnetron deposition technique. The X-ray structural analysis, XRD, was employed for examination. The characterization of the multilayer before and after the annealing process was done by the measurement of the texture for the Cu/Ni(111) plane, as well as by topography examination on an atomic force microscope (AFM). The state of the multilayer surface were observed using a scanning electron microscope. The thermal stability tests showed that the multilayer had undergone delamination at temperature of 300 degree Celsjus . Up to this temperature, the multilayer retained clear phase boundaries, as confirmed by the presence of satellite peaks in the diffraction patterns. The annealing operation caused structural changes in the multilayer, such as grain growth and an increase in roughness and texture.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badan wielowarstwy Cu/Ni wygrzewanej w zakresie temperatur 40÷300 stopni Celsjusza. Wielowarstwę Cu/Ni, o grubości podwarstwy Cu równej 2 nm i grubości podwarstwy Ni wynoszącej 6 nm, wytworzono technika osadzania magnetronowego. Do badań zastosowano rentgenowską analizę strukturalna XRD. Charakterystyki wielowarstwy przed i po procesie wygrzewania dokonano poprzez pomiar tekstury dla płaszczyzny Cu/Ni(111) jak również badania topografii na mikroskopie sił atomowych Veeco. Stan powierzchni wielowarstwy badano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego Jeol. Badania stabilności temperaturowej wykazały, że wielowarstwa uległa delaminacji w temperaturze 300 stopni Celsjusza. Do tej temperatury wielowarstwa zachowała wyraźne granice międzyfazowe, co potwierdzone zostało obecnością pików satelickich na obrazach dyfrakcyjnych. Wygrzewanie wywołało zmiany strukturalne w wielowarstwie, tj. rozrost ziaren, zwiększenie chropowatości i tekstury.

3

Hardness and texture of Cu/Ni multilayers differing in Ni sublayer thickness

Kulej E., Kucharska B., Kanak J.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

514-516

EN

The article describes the results of the study of Cu/Ni multilayer coats deposited on a monocrystalline Si(100) silicon substrate by the magnetron sputtering method. Composed of 100 bilayers each, the multilayers were differentiated by Ni sublayer thickness (1.2÷3 nm), while maintaining the constant Cu sublayer thickness (2 nm). The multilayer coats were characterized by nanohardness and Young modulus tests and texture measurement by the w (rocking curve) method. The tests showed that the mechanical properties of the multilayers were substantially influenced by the Cu to Ni sublayer thickness ratio and by the coat texturing degree. The highest hardness and, at the same time, the lowest texture was exhibited by the Cu/Ni = 2/1.6 nm and Cu/Ni = 2/2.5 multilayers.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wielowarstw Cu/Ni osadzonych na monokrystalicznym, krzemowym podłożu Si(100) techniką osadzania magnetronowego. Wielowarstwy złożone ze 100 biwarstw zróżnicowano grubością podwarstwy Ni (1,2÷3 nm) przy zachowaniu stałej grubości podwarstwy Cu (2 nm). Powłoki wielowarstwowe scharakteryzowano badaniami nanotwardości, modułu Younga i pomiaru tekstur metodą w (rocking curve). Badania wykazały, że na własności mechaniczne wielowarstw istotnie wpływją: stosunek grubości podwarstw Cu i Ni oraz stopień steksturowania powłoki. Największą twardość, a zarazem najsłabszą teksturę wykazują wielowarstwy Cu/Ni = 2/1,6 nm i Cu/Ni = 2/2,5 nm.

4

X-Ray Measurement of the Cu/Ni Multilayer Period

Kucharska B., Kulej E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

45-51

EN

Results of the X-ray examination of a Cu/Ni multilayer obtained by the magnetron deposition technique are presented in the article. The multilayer composed of one hundred bilayers was deposited on a Si (100) silicon substrate. The thickness of the Cu sub-layer was 2nm, while the thickness of the Ni sub-layer was greater, being 3nm. The grazing-incidence X-ray diffraction (GXRD) method with X-ray incidence angles ranging from 0.5 to 22.5 ° was employed for the investigation. The X-ray beam of a wavelength of λCo=0.17902nm in the diffraction angle rangę of 2Θ=43-i-63° was used. The obtained diffraction patterns were analyzed for the greatest intensity of the main peaks (111) and (200) and their associated satellite peaks S-l and S+l. As a result, the total intensity of all peaks as a function of X-ray incidence angle was determined. It was found that the greatest intensity was exhibited by diffraction reflections recorded at X-ray incidence angles in the range of 5-i-10°.

PL

W artykule prezentowano wyniki badań rentgenowskich wielowarstwy Cu/Ni otrzymanej techniką osadzania magnetro-nowego. Wielowarstwa złożona ze stu biwarstw została osadzona na podłożu krzemowym Si (100). Grubość podwarstwy Cu wynosiła 2nm, natomiast podwarstwa Ni była grubsza i wynosiła 3nm. Do badań zastosowano metodę dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego przy stałym kącie padania (GXRD), w której kąty padania promieniowania wynosiły od 0,5 do 22,5°. Użyto promieniowania o długości λCo=0,17902nm w zakresie kątów dyfrakcji 2Θ=43-i-63°. Otrzymane dyfraktogramy analizowano pod względem największej intensywności pików głównych (111) i (200) oraz zintegrowanych z nimi pików satelickich S-l i S+l. W wyniku, określono całkowitą intensywność wszystkich refleksów w funkcji kąta padania promieniowania. Stwierdzono, że największą intensywność posiadały refleksy dyfrakcyjne zarejestrowane przy kątach padania promieniowania w zakresie 5+10°.