Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effects of deposition potential on the optical, morphological and mechanical properties of DLC films produced by electrochemical deposition technique at low voltages

Aslan Naim, Başman Necati, Uzun Orhan, Erkovan Mustafa, Yakuphanoğlu Fahrettin

Materials Science Poland

|

2019

|

Vol. 37, No. 2

166--172

EN

Diamond-like carbon (DLC) films were electrochemically deposited onto indium tin oxide (ITO) substrates using acetic acid and deionized water as electrolyte at low deposition voltages (2.4 V and 60 V). The transmittance of the films was investigated by UV spectrometry. Transmittance measurements versus wavelength revealed that the films transmit 86 % to 89 % light in visible region and band gap of the films varies between 3.87 eV and 3.89 eV. Atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were used for structural characterization to evaluate surface morphology of the DLC films. The grain size and the surface roughness increased for the films prepared at higher deposition potential, while their measured average height decreased. The mechanical properties (hardness H and elastic modulus Er) were determined from load-displacement curves which were obtained by using nanoindentation method. Hardness and elastic modulus of the films increased as the deposition voltage of the films increased from 2.4 V to 60 V.

2

Studies of thermal stability of a-C:H:Si coatings produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method

Batory D., Jędrzejczak A., Sobczyk-Guzenda A., Szymański W., Niedzielski P.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 4

178--183

EN

In this work the thermal stability of silicon-doped diamond-like carbon (DLC) films was investigated. The studied coatings were produced by radio-frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF-PACVD) method with use of tetramethylsilane (TMS) as a silicon precursor. As-deposited Si-DLC coatings with three different silicon concentrations were annealed at 400°C, 500°C, and 600°C for 1 hour in air atmosphere. For comparison DLC coatings were also examined. It has been shown that the level of disorder of Si-DLC increases with the increase of silicon concentration. Silicon admixture improves the thermal stability of Si-DLC coatings by slowing down and delaying the graphitization processes compared to the undoped DLC films. Furthermore, an increase in hardness of the Si-DLC coatings annealed at the temperature of 400°C has been observed. The DLC and Si-DLC coatings with the lowest Si concentration annealed at 500°C, and all of the coatings annealed at 600°C have been completely degraded. The coatings with the highest concentration of silicon that have stood the annealing process at 500°C have demonstrated a high degree of graphitization and degradation, manifesting itself in the lowest mechanical properties and a significant reduction in their thickness.

PL

Diamentopodobne warstwy węglowe (DLC) charakteryzują się szeregiem unikatowych właściwości, do których można zaliczyć m.in. wysoką biokompatybilność, dużą twardość, mały współczynnik tarcia oraz odporność na korozję. Dlatego powłoki DLC są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym, a także medycznym. Pomimo wielu korzystnych właściwości wykazują one niską stabilność termiczną, co ogranicza ich zastosowanie. Jednym z możliwych rozwiązań powodujących zwiększenie temperatury pracy powłok węglowych jest włączenie do ich struktury atomów domieszki. Celem pracy było zbadanie stabilności termicznej powłok (DLC) domieszkowanych krzemem. Powłoki wytworzono metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą częstotliwości radiowej (RF PACVD). Jako prekursor krzemu zastosowano tetrametylosilan (TMS). Powłoki Si-DLC o różnej zawartości Si były wygrzewane w trzech różnych temperaturach w atmosferze powietrza. Dla celów porównawczych stabilność temperaturową badano również dla niedomieszkowanych powłok DLC.

3

Optoelektroniczny system przestrzennego monitoringu wzbudzenia plazmy w procesach syntezy optycznych warstw diamentopodobnych

Bogdanowicz R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

45-47

PL

Przedmiotem pracy jest optoelektroniczny system do badania wzbudzenia plazmy mikrofalowej w procesie syntezy warstw DLC (ang. Diamond Like-Carbon). W komunikacie zaprezentowano budowę systemu do przestrzennego monitoringu stanu wzbudzenia plazmy podczas procesu CVD. System SR-OES (ang. Spatially Resolved Optical Emission Spectroscopy) umożliwia określanie rozkładu wzbudzenia cząstek w przestrzeni komory i na tej podstawie wybrania optymalnego położenia podłoża oraz prądów cewek ECR.

EN

The main topic of article is optoelectronic system dedicated for plasma diagnostics during DLC layer synthesis. The setup of spatially resolved plasma excitation monitoring system is presented in this paper. SR-OES system enables investigations of distributions of species excitations in the area of chamber, what leads to optimal selection of substrate holder position and ECR coils configuration. The SR - OES monitoring results shows high concentrations of ionized species and non-linear progress of excitation and ionization reactions. It proves the previously obtained molecular modeling.

4

Synteza warstw diamentowych do zastosowań optoelektronicznych

Wroczyński P., Gnyba M., Herman A., Bogdanowicz R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 9

42-45

PL

Diamenty stosowane w optoelektronice i sensoryce syntetyzowane są w próżni przy użyciu plazmy niskotemperaturowej. Nanostruktury powstają przez wzrost struktur z molekuł, a nawet atomów. Wytwarzanie nanostruktur wymaga precyzyjnego monitoringu procesu syntezy. Optoelektroniczne metody pomiarowe zapewniają kontrolę wzrostu warstw oraz ocenę in-situ parametrów materiałowych. Przedstawiono optoelektroniczne metody badania przebiegu procesu syntezy warstw diamentowych i DLC: spektroskopię ramanowską oraz optyczną spektroskopię emisyjną.

EN

Diamonds for optoelectronics and sensor applications are synthesised in vacuum process using low-temperature plasma. Nanostructures grow from molecules or even from atoms. Manufacturing of nanostructures requires precise monitoring of the synthesis process. Optoelectronic measurement methods enable control of the films growth as well as in-situ investigation of the material parameters. In this paper, we presented optoelectronic methods which can be used in investigation of synthesis process of diamond and DLC films: Raman spectroscopy and optical emission spectroscopy.

5

Model pewnych zjawisk zachodzących podczas syntezy warstw węglowych - możliwość wpływu na jakość uzyskiwanych warstw

Langer M.

Elektronika : prace naukowe

|

1998

|

nr 3

243-254

PL

Przedmiotem rozważań niniejszej pracy jest niskociśnieniowa synteza warstw węglowych typu DLC z plazmy węglowodorowej, wzbudzonej w polu elektrycznym wysokiej częstotliwości. Zbadano niektóre właściwości warstw DLC w funkcji położenia na elektrodzie wysokiej częstotliwości. Stwierdzono występowanie istotnych zmian tych warstw. Dla większości zastosowań, szczególnie w elektronice lub optoelektronice, niezbędne jest, by nanoszone warstwy były jednorodne. Zastosowano metodę elementów skończonych dla pokazania zmiany kształtu pola elektrycznego i stwierdzono korelację zmian własności warstw DLC ze zmianami kształtu tego pola. Podjęto już próby aplikacji uzyskiwanych warstw a zastosowanie komory i elektrody w.cz. o odpowiedniej geometrii, zgodnie z wynikami modelu, znacznie poprawiło ich jednorodność.

EN

The method of low pressure synthesis of carbon films with diamond-like carbon (DLC) structure, that are obtained from hydrocarbon radio frequency plasma has been studied here. Some properties of the films have been examined especially as the function of the placing the sample on the rf electrode. The essential changes in the range of these properties have been found. For electronic or optic applications, as well as for many others, it is extremely important to obtain the homogeneity of the whole film. The finite elements method has been applied to show the changes of the electric field shape. The correlation has been found between the changes of the DLC films' properties and the ones of the field shape. Some applications of the films have been implemented already. The obtained results have shown that the chamber and the rf electrode with a special geometry improved this homogeneity of the deposited layers significantly.