Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Topografia powierzchni i wybrane własności przewodzące cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą PLD

Cyza A., Kopia A., Cieniek Ł., Kusiński J., Maziarz W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 4

150--155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących mikrostruktury i oporu elektrycznego cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD − Pulsed Laser Deposition). Cienkie warstwy osadzono na monokrystalicznych podłożach Si oraz MgO o orientacji [001] z wykorzystaniem lasera impulsowego na ciele stałym Nd:YAG. Mikrostrukturę wytworzonych warstw zbadano za pomocą wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego (FEI Nova NanoSEM 450 wyposażonego w detektor EDS EDAX). Przeanalizowano także topografię powierzchni cienkich warstw z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych (Veeco Dimension®Icon™ SPM) oraz dokonano pomiaru chropowatości ich powierzchni za pomocą programu NanoScope Analysis. Analiza taka pozwoliła na zweryfikowanie jakości cienkich warstw La1-xSrxCoO3. W celu określenia przydatności wytworzonych warstw do detekcji gazów zbadano zmiany ich rezystancji w atmosferze NO2 z zastosowaniem wyspecjalizowanego stanowiska pomiarowego wykorzystującego elektrometr Keithley 6517 w warunkach stałego napięcia. Stwierdzone zmniejszenie rezystancji warstwy La0,8Sr0,2CoO3 w atmosferze gazu utleniającego jest charakterystyczne dla półprzewodnika typu p oraz zastosowanego gazu utleniającego, co potwierdza własności sensorowe warstwy.

EN

This paper presents the results of the microstructure investigations and electrical resistance analysis of La1-xSrxCoO3 thin films produced by laser ablation (PLD - Pulsed Laser Deposition) method. Thin films were produced on Si and MgO single crystals substrates with [001] orientation by the Nd:YAG solid-state pulsed laser. The microstructure of deposited films was investigated by a high resolution scanning electron microscope (FEI Nova NanoSEM 450 equipped with EDS detector EDAX). The surface topography of thin films was analyzed using atomic force microscope (Veeco Dimension®Icon ™ SPM), and surface roughness parameters were determined using Nanoscope Analysis software. This analysis allowed to verify the quality of prepared La1-xSrxCoO3 thin films. In order to determine sensitivity of thin films on a presence of 50 ppm of NO2 a specialized measuring station equipped with a Keithley 6517 electrometer at constant voltage mode was used. The observed resistance decrease of La0,8Sr0,2CoO3 thin films in oxidizing gas atmosphere is typical for p-type semiconductor and indicate that the layer exhibits sensitivity to this gas.

2

Nowe tribologiczne powłoki wielowarstwowe typu Ti/TiN, Cr/CrN - mechanizm zużycia w próbie ball-on-disc

Major Ł., Morgiel J., Lackner J. M., Waldhauser W., Kot M., Major B.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 1

46-49

PL

Stosując metody TEM i HRTEM na cienkich foliach uzyskanych techniką tripodu oraz FIB scharakteryzowano mikrostrukturę powłok wielowarstwowych na bazie Ti/TiN, Cr/CrN oraz TiN/CrN, wytworzonych z wykorzystaniem ablacji laserowej metodą PLD. Przedstawiono ich właściwości tribologiczne. Szczególną uwagę zwrócono w badaniach HRTEM na defekty mikrostruktury obserwowane w warstwach oraz w obszarze przejścia pomiędzy warstwami. Mikrostruktura w tym obszarze, analizowana w aspekcie koherencji, determinuje właściwości tribologiczne. Test zużycia typu ball-on-disc przeprowadzono dla 8-warstwowego systemu Ti/ TiN (? = 250 nm), stosując kulkę Al2O3 przy 0,25 N/10 000 cykli; 1 N/1000 cykli i 1 N/2000 cykli. Cienkie folie do analizy mikrostrukturalnej za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) zostały wycięte ze ścieżki zużycia, co pozwoliło na analizę zniszczeń na przekroju poprzecznym.

EN

Multilayer tribological coatings on Ti/TiN, Cr/CrN and TiN/CrN basis depo- sited by the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique at room temperature were subjected to microstructure analysis and study of tribological properties. Much attention was paid in HRTEM examinations at microstructure defects observed in layers comprising the tribological systems and the transition re- gion between the layers. Microstructure in this area determines adhesion and tribological properties of the system. The wear test was performed on Ti/TiN system using ball-on-disc one with Al2O3 ball under: 0.25 N/10 000 cycles, 1 N/1000 cycles and 1 N/2000 cycles. Thin foils for transmission electron microscopy (TEM) observations were cut across the wear-track showing the damaged area in cross-section.

3

Właściwości niskotarciowych powłok węglowych typu a-C osadzanych metodą PLD

Bujak J.

Tribologia

|

2009

|

nr 1

37-46

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań właściwości powłok a-C osadzonych metodą PLD. W ramach wykonanych badań określono wpływ zastosowanej gazowej atmosfery do realizacji procesu osadzania powłok węglowych na ich skład fazowy, budowę strukturalną, morfologię powierzchni oraz współczynnik tarcia. Uzyskane rezultaty badań wyraźnie wskazują, że atmosfera gazowa użyta do realizacji procesu osadzania jest ważnym parametrem wpływającym na właściwości tribologiczne osadzanych powłok a-C. Powłoka a-C osadzona w atmosferze acetylenu charakteryzowała się niższym współczynnikiem tarcia w porównaniu z powłoką a-C osadzoną w atmosferze argonu. Analiza wyników badań wykazała również, iż niskie wartości współczynników tarcia zarejestrowane dla powłok a-C, osadzanych techniką PLD, spowodowane są obecnością grafitu w ich składzie fazowym. Dobre właściwości tarciowe powłok a-C wskazują na potencjalne możliwości wykorzystywania ich w charakterze niskotarciowych powłok, w zastosowaniach na drobnych elementach mechanicznych.

EN

In the study the results of the investigations of the properties of a-C coatings deposited by the PLD method are presented. The effect of a gaseous atmosphere of the PLD deposition process on phase composition, structure, surface morphology and the coefficient of friction were investigated. Obtained results indicate that the PLD process atmosphere is an important factor influencing the a-C coating tribological behaviour. The coefficient of friction was lower for a-C coating deposited in an acetylene atmosphere than for a-C coating deposited in an argon atmosphere. It was shown that a low friction coefficient of a-C coatings deposited by the PLD method resulted from the presence of a graphite phase in their structure. Good friction properties of the a-C coatings indicate numerous potential applications as a low friction film used for deposition on small machine components.

4

Osadzanie cienkich warstw magnetycznych z Fe81B13.5 Si3.5Co2 metodą PLD z wykorzystaniem lasera ekscymerowego typu ArF

Mróz W., Prokopiuk A., Korwin-Pawlowski M. L., Burdyńska S., Jedyński M.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalne przeprowadzonych na cienkich warstw materiału magnetycznego Fe81B13.5 Si3.5Co2 z wykorzystaniem lasera ekscymerowego ArF (? = 193 nm). Materiał ten, ze względu na potencjalnie duży współczynnik magnetoelastyczności może mieć szerokie zastosowanie do budowy czujników i aparatury pomiarowej. Osadzenia zostały wykonane na polerowanym podłożu krzemowym o orientacji krystalograficznej <100>, w temperaturze: RT, 250°C, 450°C i 550°C. Zaprezentowano wyniki diagnostyk z wykorzystaniem AFM, SEM, FTIR oraz analizy chemicznej osadzonych warstw o zróżnicowanej grubości w różnych warunkach eksperymentalnych.

EN

Depositions of thin films, composed of Fe81B13.5 Si3.5Co2 material were performed with ArF excimer laser (? = 193 nm). The material, with expected large magnetoelastic coefficient is potentially applicable in sensor and actuator technology. Depositions were done on polished <100> orientation Si substratem held at different temperatures: RT, 250oC, 450oC and 550oC. Results of AFM, SEM, FTIR and chemical composition measurements of the layers in function of process parameters and of the resulting thickness of the layers are presented.

5

Wielowarstwe nanokrystaliczne materiały tribologiczne nowej generacji uzyskiwane laserem impulsowym

Major B.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

486-489

PL

Przedstawiono kompleksowe podejście do nanoszenia wielowarstw metodą PLD (pulsed laser deposition) obejmujące zagadnienia związane z technologią oraz zaawansowaną diagnostykę mikrostruktury i właściwości tribologicznych. Rozdzielenie materiału o właściwościach twardych (TiN lub CrN), warstwą buforową o właściwościach sprężystych (Ti lub Cr) realizowane jest w celu kompensacji naprężeń eksploatacyjnych oraz blokowania mikropęknięć. Przedstawiono wyniki badań układów o ilości do 1 do 16 bi-warstw typu TiN/Ti , CrN/Cr. Diagnostyka strukturalna obejmowała analizę mikrostruktury na przekroju poprzecznym z wykorzystaniem konwencjonalnej metody TEM oraz wysokorozdzielczej HRTEM na cienkich foliach uzyskanych nowoczesną metodą FIB (Focused Ion Beam) pozwalającą na badanie mikrostruktury całej grubości osadzonej warstwy oraz analizę tekstury krystalograficznej w warstwach z wykorzystaniem tomografii teksturowej. Właściwości tribologiczne analizowano w oparciu o „scratch test”.

EN

Complex approach to deposition of multilayers, comprising technology and advanced microstructure diagnostic and analysis of tribological properties, is presented. Separation of hard material (TiN, CrN) with buffer elastic layer (Ti or Cr) is performed to compensate exploitation stress and blocking of crack propagation. Results of multilayer examinations, up to 16 bi-layers of TiN/Ti or CrN/Cr type are presented. Microstructure diagnostic is presented. It comprises analysis of microstructure on cross-section with application of conventional TEM and high resolution HRTEM performed on thin foils prepared using FIB method (Focused Ion Beam) which allows to examine the microstructure of the total thickness of the deposited layers. Study of crystallographic texture in individual layers with application of texture tomography is shown. Tribological properties are studied on the basis of the scratch test.

6

Wytwarzanie powłok hydroksyapatytu metodą PLD na azotowanych stopach tytanu

Sobiecki J. R., Mróz W., Wierzchoń T.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 34

6-8

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące wytwarzania warstw kompozytowych typu azotowana warstwa dyfuzyjna na stopie tytanu i powłoka hydroksyapatytu wytworzona metodą ablacji laserowej. Stwierdzono, że temperatura procesu azotowania wpływa na topografię powierzchni wytworzonej dyfuzyjnej warstwy co może mieć wpływ na przyczepność powłoki hydroksyapatytu. Wygrzanie w atmosferze powietrza w temperaturze 600 stopni Celsjusza powoduje radykalną zmianę topografii powierzchni naniesionej powłoki. Wzrasta udział fazy krystalicznej co jest korzystne w stosowaniu tych powłok w implantach kostnych.

EN

The paper presents the investigation relating to the production of composite layers of the type: nitrided diffusion layer on a titanium alloy and hydroxyapatite coating formed thereon by the laser ablation method. It has been found that the temperature of the nitriding process affects the topography of the diffusion layer produced, this having an effect on the adherence of the hydroxyapatite coating. A prolonged treatment at 600 Celsius degree in air leads to a marked change in the topography of the surface of the coating produced. The proportion of the crystalline phase increases, this being favourable from the viewpoint of the application of these coatings in bone implants.