Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development of deposition technology and ACmeasurement of copper ultrathin layers

Wilczyńska Aleksandra, Czarnacka Karolina, Kociubiński Andrzej, Kołtunowicz Tomasz N.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 1

36--39

EN

In this paper, the transport properties of discontinuous 4 nm copper layers obtained by dual-source non-reactive magnetron sputtering in the presence of argon are presented. The value of resistance and capacitance of the current parallel to the plane of these layers can be adjusted independently by changing the nominal thickness of the metallization. The influence of frequency on the conductivity of the obtained structures in the range from 4 Hz to 8 MHz was studied. Additionally, in order to compare the non-oxidized and oxidized layers, some of them were heated at 500°C. Based on the results obtained, the mechanism of electric charge transfer was determined, the knowledge of which is essential for planning further experiments based on this sputtering method and potential selection of future application of the structures. Statistical measurements at room temperature will serve as a reference for the conductivity and resistivity values obtained by mathematical calculations from measurements of resistance, capacitance, phase shift angle, and dielectric loss tangent as a function of temperature from 20 K to 375 K, which are expected in further studies on the obtained structures. The work is an introduction to the technology of obtaining multi-layer metal-dielectric structures

PL

W niniejszej pracy przedstawione zostały właściwości transportowe nieciągłych 4 nm warstw miedzi otrzymanych metodą dwuźródłowego niereaktywnego rozpylania magnetronowego w obecności argonu. Wartość rezystancji i pojemności prądu równoległego do płaszczyzny tych warstw można dostrajać niezależnie poprzez zmianę nominalnej grubości metalizacji. Przebadano wpływ częstotliwości na konduktywność otrzymanych struktur w zakresie od 4 Hz do 8 MHz. Dodatkowo, w celu porównania nieutlenionych i utlenionych warstw niektóre z nich zostały wygrzane w temperaturze 500°C. Na podstawie otrzymanych wyników określono mechanizm przenoszenia ładunków elektrycznych, którego znajomość jest niezbędna do planowania kolejnych eksperymentów bazujących na tej metodzie napylania oraz potencjalnym doborze przyszłego zastosowania struktur. Statystyczne pomiary w temperaturze pokojowej posłużą za punkt odniesienia dla wartości konduktywności i rezystywności otrzymanych na drodze obliczeń matematycznych z pomiarów rezystancji, pojemności, kąta przesunięcia fazowego oraz tangensa strat dielektrycznych w funkcji temperatury od 20 K do 375 K, które przewidywane są w dalszej części badań nad otrzymanymi strukturami. Praca stanowi wstęp do technologii otrzymywania wielowarstwowych struktur typu metal-dielektryk.

2

Polarization of organic aromatic molecule in anionic and cationic state

Kania Sylwester, Kościelniak-Mucha Barbara, Kuliński Janusz, Słoma Piotr, Wojciechowski Krzysztof

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2019

|

Vol. 40

27--35

EN

The modification of electron states and the change in the geometry of the structure of molecule during hopping transport of charge carriers depends on the symmetry of the molecule. During electric transport the molecule reversibly transforms from neutral state to cation when hole conductivity occurs or to anion when electron conductivity occurs. The energies of orbitals HOMO and HOMO-1 of anthrone and anthrachinone are always negative, what allows for holes transport. Positive energies of LUMO and LUMO+1 orbitals of anion of anthrone and anthraquinone in structure of anion or neutral molecule make electron transport difficult.

PL

Wyniki obliczeń jednoznacznie wskazują na dużą stabilność kationów antrachinonu i antronu. Realizacja przewodnictwa dziur jest w tej sytuacji możliwa dla obu materiałów. Wysoka dodatnia wartość poziomów LUMO i LUMO+1 dla antrachinonu powyżej 1,8 eV nie pozwala na uzyskanie stabilnego przewodzenia elektronów w fazie stałej antrachinonu. Jednak ujemna wartość poziomu HOMO dla anionu pozwala na przejście cząsteczki w fazie stałej do podstawowego poziomu anionu w stanie jonizacji +1. Pozwala to na wykorzystanie antrachinonu w postaci fazy stałej dla potrzeb technologii wykorzystującej środowisko elektrochemiczne. Wysoka wartość dodatnia poziomów HOMO oraz LUMO i LUMO +1 dla anionu antronu utrudnia uzyskanie efektywnego przewodzenia elektronów dla zastosowań w technologii elektroniki organicznej. Jednak dzięki posiadaniu podstawnika, własności anionu antronu są korzystniejsze dla zastosowań niż własności anionu niepodstawionego antracenu. Pomimo podobieństwa cząsteczek i struktur, w jakich krystalizują, występuje znacząca różnica w wartości przerwy energetycznej Eg pomiędzy antronem i antrachinonem. Uzyskane wyniki wskazują na inne obszary możliwych zastosowań antrachinonu i antronu w elektronice organicznej. Wysoka wartość energii przerwy zabronionej może być korzystna dla zastosowań obu materiałów do wytwarzania warstw aktywnych w komórkach słonecznych, gdzie wymagana jest wysoka rezystywność ze względu na konieczność rozdziału generowanych ładunków.

3

Zmiennoprądowe właściwości dielektryczne materiałów nanowarstwowych a-SiOx/SiO2

Czarnacka K., Fedotov A., Kołtunowicz T. N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 8

59--62

PL

Nanokompozyt warstwowy a-SiOx/SiO2 został osadzony na podłożu krzemowym o orientacji (100) przez naprzemienne próżniowe naparowywanie. W ten sposób otrzymano 50 warstw naprzemiennie ułożonych SiOx oraz SiO2. Grubości poszczególnych warstw wynosiły ok. 3nm dla SiO2 oraz ok. 8 nm dla SiOx. Całkowita grubość uzyskanego nanokompozytu bez podłoża wynosiła 280 ± 15 nm. Następnie otrzymany materiał został poddany dwu godzinnemu wygrzewaniu w temperaturze 1110ºC w atmosferze azotu. Zmiennoprądowe pomiary wielkości elektrycznych wykonano w zakresie częstotliwości z przedziału od 100 Hz do 1 MHz w temperaturach od 20 K do 375 K. Przedstawiono częstotliwościowe i temperaturowe zależności pojemności, konduktywności, kąta przesunięcia fazowego, przenikalności dielektrycznej oraz tangensa kąta strat. Na tej podstawie ustalono, mechanizm przenoszenia ładunku w materiale oraz jego właściwości dielektryczne.

EN

The layered a-SiOx/SiO2 nanocomposite was deposited by alternating vacuum evaporation on a p-Si:B (100) substrate. In this way, 50 layers of alternating placed SiOx and SiO2 were obtained. The thicknesses of individual layers were approx. 3 nm for SiO2 and approx. 8 nm for SiOx.The total thickness of the obtained nanocomposite without substrate was 280 ± 15 nm. Then the material was subjected to a two hour annealing at 1100 °C under a nitrogen atmosphere to obtain silicon nanoparticles in the oxide matrix. AC measurements of electrical properties were made in the frequency range from 100 Hz to 1 MHz at temperatures from 20 K to 375 K. Frequency and temperature dependences of capacitance, conductivity, phase shift angle, dielectric permittivity and tangent of the loss angle were presented. On this basis, the mechanism of charge transfer in the material and its dielectric properties were determined. It was found that in the nanocomposite hopping conductivity and additional polarity to the matrix occur. The temperature dependence of the dielectric relaxation time was determined, on the basis of which the activation energies were calculated. Two ranges of changes in activation energy can be observed: low temperature region corresponds to a low activation energy value E10,0002 eV, while in the high temperature range, the activation energy rises many times up to E20.08 eV.

4

Some electrical properties of glycerol water solutions

Nowak-Woźny D., Mączka T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 4

84-85

EN

The effect of temperature and water content in glycerol water solutions upon the electrical characteristics was studied in some details. The temperature was extended from room temperature up to about 380 K. It was suggested that the dependence between conductivity and temperature can be described by the relation like for the electron semiconductors. It was supposed that the calculated activation energy (0.1eV-0,4 eV) was associated with the motion of OH- groups.

PL

Zbadano wpływ temperatury i zawartości wody, w wodnym roztworze glicerolu, na wartość przewodności elektrycznej. Zakres temperatury rozciągał się od temperatury pokojowej do 380 K. Na podstawie wyników badań zasugerowano podobne zależności przewodności elektrycznej od temperatury jak dla materiałów półprzewodnikowych. Obliczone energie aktywacji procesu przewodnictwa (0.1eV-0,4 eV) powiązano z ruchem grup wodorotlenowych.

5

Influence of the magnetic field on the charge transport in InxGa1-xAs (0 x ≤ x ≤ 1) MBE layers

Wolkenberg A., Przesławski T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 2

72-75

EN

The Hali effect and magnetoresistance measurements in InxGa1-xAs alloys have been carried out over the entire range of compositions x(x=0, x=0.53 and x=1) in the magnetic field up to 1.5 T. InGaAs layers were grown by molecular beam epitaxy (MBE) onto GaAs and InP substrates. Despite the large lattice mismatch (≤ 7.2%) InxGa1-xAs layers showed excellent morphological and structural properties as determined by double crystal X-ray diffraction. Heteroepitaxially grown InAs and In0.53Ga0.47As layers exhibited pronounced maximum of Hali coefficient at temperaturę about ~60 K, which is characteristic of impurity-band transport. Additionally all InGaAs layers showed several anomalous behaviour like strong non-linear character in the magnetic field dependence of their Hali coefficients, non-quadratic weak magnetic field dependence of magnetoresistance, and the temperature dependence of their electron mobility. These are attributed to inhomogeneous distribution of misfit dislocation, and are interpreted in terms of two-layer model, one with bulk like and the other with strongly dislocated region at the heterointerface.

PL

Pomierzono zjawisko Halla i magnetorezystancje w stopach InxGa1-xAs przy różnych wartościach x (x = 0, x=0,53 i x= 1) w polach magnetycznych do 1,5 T. Warstwy InGaAs były osadzane na podłożach z GaAs i InP w procesie MBE. Pomimo dużego niedopasowania sieciowego (≤ 7,2%) warstwy InxGa1-xAs wykazują dobrą strukturę, co wynika z badań XRD. Heteroepitaksjalne warstwy InAs i In0.53Ga0.47As wykazują się maksimum współczynnika Halla w temperaturze ~60 K charakterystyczną dla transportu przez pasmo domieszek. Ponadto warstwy InGaAs wykazują silnie nieliniowy charakter zależności współczynnika Halla od pola magnetycznego, niewielkie odchylenie od zależności kwadratowej magnetorezystancji od pola magnetycznego i zależność temperaturową ruchliwości elektronów. Przypisujemy to niehomogenicznemu rozkładowi dyslokacji niedopasowania i interpretujemy to w modelu dwuwarstwowym, składającym się z warstwy obszaru objętościowego i warstwy międzypowierzchniowej przy podłożu, silnie wzbogaconej dyslokacjami.

6

Electrical conduction of the fdo oil heated in the hv electric field.

Mączka T., Nowak-Woźny D., Poźniak R.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 46, nr 19

109-112

EN

The research on the electrical conductivity of the FDO oil (dioctyl phthalate) during the Joule heating, based on Joule's law, was realized. Attempt was made to heat the oil without its flow in a stationary heater, with plane parallel electrodes oriented horizontally. On the basis of an analysis of the experimental results obtained, it was found that the method employed to the Joule heating in the HV electric field applied to the electrodes, seems very efficient while heating the FDO oil. It was suggested that in higher temperature range the conduction mechanism is associated with the motion of the hydrocarbon complexes, whereas in the lower temperature range the conduction mechanism is controlled by the motion of the FDO oil impurities.

7

DC conductivity in coronene thin films

Tkaczyk S. W., Świątek J.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2006

|

Vol. 26

93-98

EN

This paper contains the results of the investigations of coronene (C24H12) polycrystalline thin films. The purpose of the investigations was finding the mechanisms of DC conducivity in polycrystalline coronene structures. The charge transport is controlled by traps. The determined values of the activation energy are in the range from 0.01 to 0.05 eV in temperature rang 30-325 K.

PL

Praca zawiera wyniki badań cienkich polikrystalicznych warstw koronenu (C24H12). Celem przeprowadzonych badań było poznanie mechanizmów przewodnictwa stałoprądowego w polikrystalicznych strukturach koronenu. Pomiary przeprowadzono dla warstw o grubości od 0,3-1,1 µm. Wartość napięć polaryzujących próbkę wahała się w granicach od 0 V do 40 V, a zmiany temperatur dla których prowadzono badania zawierały się od 20 K do 325 K. Transport ładunku elektrycznego przez objętość materiału jest kontrolowany przez stany pułapkowe. Wyznaczona energia aktywacji zawierała się w granicach od 0,01 do 0,05 eV, dla temperatur od 30 K - 325 K.

8

Electrochromic transitions in polyaminoarene films electrochemically obtained on transparent electrodes

Konopelnik O. I., Aksimentyeva O. I., Grytsiv M.Y.

Materials Science

|

2002

|

Vol. 20, No. 4

49-58

EN

The processes of electrosynthesis, electrochemical behaviour and electrochromic properties of polyaminoarenes of different nature and position of substitutents in benzene ring - poly-o-(m)- aminophenols, poly-o-toluidine, poly-o-methoxyaniline and polyaniline have been studied in aqueous acid electrolytes. It has been shown that particularities of electrochemical and electrochromic transitions in polyaminoarene films obtained on SnO2 electrodes are defined by the charge transport parameters depending on the molecular structure of the polymers, type of electrolyte anion and associated with an ion-diffusion phenomena on the polymer-solution interface.