Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of synthesis parameters on luminescence properties of Ca-α-Sialon: Eu2+

Michalik D., Sopicka-Lizer M., Pawlik T., Lisiecki R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1309--1312

EN

The goal of this study was to investigate influence of the synthesis parameters on the luminescence properties of Ca-α-Sialon doped with Eu2+. The compound of Eu0.07Ca0.73Si9.6Al2.4O0.8N15.2 was prepared by the solid state reaction method from the mixture of the relevant oxides, Si3N4 and CaCO3. Synthesis was carried out in the temperature range of 1600-1700°C for 2-8 h in a reduction atmosphere (N2+CO). The structure and morphology of obtained powders were analyzed by XRD and SEM/EDS methods, respectively. Content of nitrogen/oxygen was also measured. Optical properties were investigated by excitation, emission and reflection spectra. Obtained results show strong influence of synthesis temperature on the phase composition and intensity of emission of Ca- -Sialon:Eu2+ powder compound.

PL

Celem badań było przeanalizowanie wpływu parametrów syntezy wysokotemperaturowej na właściwości ceramicznego proszku Ca- α -sialon domieszkowanego europem. Związek o stechiometrycznym wzorze Eu0.07Ca0.73Si9.6Al2.4O0.8N15.2 został przygotowany metodą reakcji w fazie stałej z odpowiednich tlenków. Si3N4 and CaCO3 oraz CaCO3. Reakcje wysokotemperaturowe prowadzono w zakresie temperatur 1600-1700 C przez 2-8h w atmosferze redukcyjnej (N2+CO). Morfologię oraz skład chemiczny proszków zbadano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej (SEM/EDS). Skład fazowy analizowano przy pomocy metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Określono stosunek tlen/azot w otrzymanych związkach. Scharakteryzowano zmiany właściwości optycznych na podstawie widm wzbudzenia, emisji oraz odbicia dyfuzyjnego (PL). Otrzymane wyniki prezentują wpływ temperatury syntezy na skład fazowy oraz intensywność emisji luminoforu Ca-α-Sialon: Eu2+.

2

Composition and electrical properties of ultra-thin SiOxNy layers formed by rf plasma nitrogen implantation/plasma oxidation processes

Bieniek T., Beck R. B., Jakubowski A., Konarski P., Ćwil M., Hoffman P., Schmeißer D.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2007

|

nr 3

9-15

EN

Experiments presented in this work are a summary of the study that examines the possibility of fabrication of oxynitride layers for Si structures by nitrogen implantation from rf plasma only or nitrogen implantation from rf plasma followed immediately by plasma oxidation process. The obtained layers were characterized by means of: ellipsometry, XPS and ULE-SIMS. The results of electrical characterization of NMOS Al-gate test structures fabricated with the investigated layers used as gate dielectric, are also discussed.

3

Comparison of composition of ultra-thin silicon oxynitride layers' fabricated by PECVD and ultrashallow rf plasma ion implantation

Mroczyński R., Bieniek T., Beck R. B., Ćwil M., Konarski P., Hoffman P., Schmeißer D.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2007

|

nr 3

20-24

EN

In this paper differences in chemical composition of ultra-thin silicon oxynitride layers fabricated in planar rf plasma reactor are studied. The ultra-thin dielectric layers were obtained in the same reactor by two different methods: ultrashallow nitrogen implantation followed by plasma oxidation and plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD). Chemical composition of silicon oxynitride layers was investigated by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The spectroscopic ellipsometry was used to determine both the thickness and refractive index of the obtained layers. The XPS measurements show considerable differences between the composition of the fabricated layers using each of the above mentioned methods. The SIMS analysis confirms XPS results and indicates differences in nitrogen distribution.

4

Applying shallow nitrogen implantation from rf plasma for dual gate oxide technology

Bieniek T., Beck R. B., Jakubowski A., Głuszko G., Konarski P., Ćwil M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2007

|

nr 3

3-8

EN

The goal of this work was to study nitrogen implantation from plasma with the aim of applying it in dual gate oxide technology and to examine the influence of the rf power of plasma and that of oxidation type. The obtained structures were examined by means of ellipsometry, SIMS and electrical characterization methods.

5

Graded SiOxNy layers as antireflection coatings for solar cells application

Lipiński M., Kluska S., Czternastek H., Zięba P.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

1009--1016

EN

The results of theoretical optical optimization of the graded index oxynitride antireflection coatings for silicon solar cells are presented. The calculation of reflectance and absorption of layers were carried out using the Bruggeman effective medium approximation with various concentration profiles of SiNx:H in the SiO2 matrices. The experimental optical data of SiNx:H layers deposited by RF (13.56 MHz) plasma enhanced chemical vapour deposition system in various conditions were used for simulation. The highest improvement of the short-circuit current JSC (44.6%) was obtained with an SiOxNy graded layer for SiNx:H with a low refractive index (2.1 at 600 nm) and abrupt concentration profile which is characteristic of a double layer SiO 2-SiNx:H. The graded index profile can be advantageous for SiNx:H with higher indices (n greater than or equal 2.4). Moreover, the enhancement of JSC obtained by application of the antireflection coating is smaller (42.3% for n = 2.4) in this case. The improvement should be higher if the effect of surface passivation is taken into account.

6

Stabilność termiczna ultracienkich warstw tlenko-azotków osadzanych metodą PECVD

Mroczyński R., Cuch M., Bieniek T., Beck R. B., Jakubowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 2-3

62-63

PL

Opracowanie poświęcone jest zbadaniu wpływu wygrzewania wysokotemperaturowego na właściwości elektrofizyczne ultracienkich warstw SiOxNy.

EN

The aim of this work is the experimental study of the influence of high-temperature annealing on electro-physical properties of the ultrathin oxynitride layers.

7

Ceramika sialonowa - właściwości i perspektywy rozwoju.

Sopicka-Lizer M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 3-4

167-176

PL

Związki tlenoazotkowe glinu i krzemu są potencjalnymi materiałami inżynieryjnymi o znakomitych właściwościach mechanicznych odpornościowych i cieplnych zachowywanych aż do wysokiej temperatury. Zastępowanie silnie kowalencyjnych wiązań Si-N przez dużo bardziej jonowe wiązanie Al-O tej samej długości stwarza możliwość tworzenia roztworu stałych w układzie Si-Al-O-N, a co za tym idzie obniżenia prężności par i poprawy spiekalności tych proszków. Spośród faz występujących w tym układzie największe znaczenie dla ceramiki inżynieryjnej posiadają sialony alfa i beta, roztwory stałe azotku krzemu, wywodzące się z odpowiednich odmian polimorficznych. Ceramikę sialonową można zasadniczo wytwarzać dwiema metodami: jednostopniową, polegającą na reakcyjnym spiekaniu zaformowanej mieszaniny azotku krzemu z dodatkiem tlenku i azotku glinu oraz dodatku spiekającego, a także dwustopniową, która obejmuje najpierw syntezę fazy sialonowej a następnie formowanie i spiekanie materiału w azocie. W pierwszej z nich dodatek spiekający [(Y, La)2O3] jest źródłem fazy ciekłej, w której rozpuszczają się składniki azotkowe, a na skutek przesycenia wykrystalizowuje odpowiedni sialon. Beta-sialon tworzy wydłużone ziarna, a pozostała faza ciekła zastyga w postaci amorficznej fazy międzyziarnowej dając materiał o znakomitych własnościach mechanicznych aż do temperatury transformacji fazy szklistej. Alfa-sialon otwiera możliwość inkorporacji dodatku spiekającego w strukturę Me-Si-Al-O-N ale duże, bardzo twarde i izometryczne ziarna tej fazy pogarszają odporność na pękanie. Najbardziej atrakcyjnie przedstawiają się właściwości kompozytów alfa-beta-sialonowych, ale odwracalna przemiana polimorficzna alfa<-->beta-sialon w zakresie temperatur 1350-1750 stopni Celsjusza, jak i konieczność stosowania spiekania pod ciśnieniem w celu uzyskania pełni właściwości ograniczają zakres stosowania tej ceramiki. W metodzie tradycyjnej konieczne jest wcześniejsze wyprodukowanie odpowiedniej jakości proszku sialonowego, który może być spiekany nawet bez udziału fazy ciekłej i dodatków spiekających, jeżeli uda się uzyskać proszek o odpowiednio drobnym uziarnieniu. Takie możliwości stwarzają metody redukcji karbotermicznej czystych materiałów glinokrzemianowych lub SHS a proces spiekania w azocie do gęstości teoretycznej można przeprowadzić przy normalnym ciśnieniu.

EN

Silicon and aluminium oxynitride compounds are assumed as potential engineering ceramic materials because of their excellent mechanical and thermal properties well above those where most steels and alloys cease to function. Equivalent replacement of the strong covalent Si-N bonds by the more ionic Al-O bonds of the same lengths offers possibilities of formation of solid solutions in the Si-Al-O-N system leading to les volatility and better sinterability of the compouns. Alpha and beta-sialons, solid solutions of the alpha and beta crystal structures of silicon nitride have attracted more attention among the other compounds in the Si-Al-O-N system. Sialon ceramics could be produced in two ways: a single stage procedure involving reaction sintering of silicon and aluminium nitride as well as alumina mixture with sintering additive and in a two-stage processing which includes synthesis of the relevant sialon powder followed by shaping and sintering in nitrogen. In the first procedure the sintering additive (yttria or La2O3) and alumina react with the silica on the surface of the silicon nitride powder, dissolve nitrides giving an oxynitride liquid from which the relevant sialon precipitates. Beta-sialon forms the elongated grains and the residual melt solidifies in the form of the intergranular glassy phase resulting in a material with a very impressive high-temperature strength retained up to glass-soltening temperature, alpha-sialon, unlike beta-sialon, can accommodate additional cations into its structure, densifies more easily than beta-sialon and final material shows increased hardness but hard, equiaxed grains reduce the fracture toughness of the material. The multiphase ceramics based on alpha-beta-sialons offer a variety of properties because of the different grain morphologies and the intrinsic properties of the phases but reversible alpha<-->beta transformation at 1350-1750 degrees centigrade as well as necessity of application of hot isostatic pressing technique restrict the area of application. The two step procedure involves production of the relevant sialon powder followed by sintering even without additives and liquid if the powder with sufficient small grain size has been achieved. Carbothermal reduction and simultaneous nitridation of pure alumina-silicate starting materials or self-propagating high-temperature synthesis (SHS) offer the possibility of production of such powders which can be pressureless sintered to a dense material.