Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  reaktywne rozpylanie magnetronowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Ti-Al-C-N films were obtained by reactive magnetron sputtering method under different deposition parameters (substrate temperature, bias voltage and relation between reactive gases partial pressure). Structure, elemental, phase and chemical compositiosn of the films were determined by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, X-ray diffraction and Raman scattering. It was found that the deposition parameters affect on the compositions and optical characteristics of Ti-Al-C-N coatings. The minimum absorptance and maximum reflectance correspond to Ti-Al-C-N film with carbon content of 36.44 at %.
PL
Warstwy Ti-Al-C-N uzyskano za pomocą metody reaktywnego napylania magnetronowego dla różnych parametrów osadzania (temperatura podłoża, napięcie odchylenia i zależność między ciśnieniem cząstkowym reaktywnych gazów). Struktura, faza oraz skład chemiczny warstw zostały określone za pośrednictwem skaningowej mikroskopii elektronowej, analizy rentgenowskiej dyspersji energii, dyfraktometrii rentgenowskiej i rozproszenia Ramana. Odkryto, że parametry napylania mają wpływ na kompozycję i charakterystyki optyczne powłok Ti-Al-C-N. Minimalna absorpcja i maksymalny współczynnik odbicia uzyskane zostały dla warstw Ti-Al-C-N o zawartości węgla wynoszącej 36.44%.
PL
W pracy przedstawiono opis zjawiska rozpylania tarczy tytanowej w atmosferze zawierającej dwa różne gazy reaktywne (azot, tlen). Analizę procesu przeprowadzono w oparciu o model procesu reaktywnego rozpylania bazujący na zmianie współczynników wydajności rozpylania tarczy, której powierzchnia jest częściowo metaliczna, a częściowo pokryta warstwą związków chemicznych (tlenków, azotków).
EN
This work presents description of sputtering of Ti target in gas atmosphere containing two reactive components (nitrogen, oxygen). Analysis of the process is performed on the basic of the model that assumes the changes in the yield of deposition of the metallic target partially covered with chemical compounds (oxides, nitrides).
PL
Cienkie warstwy azotku i tlenku tytanu osadzane były z procesie impulsowego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Przeanalizowano wpływ ciśnienia cząstkowego gazów reaktywnych na właściwości tych materiałów. Kontrola procesu oparta była na śledzeniu zmian parametru zasilacza – mocy krążącej. Zaprezentowana technologia umożliwia dowolne modyfikowanie składu chemicznego, od warstw z nadmiarową zawartością tytanu, przez składy stechiometryczne, po nadstechiometryczne, co jest powodem obserwowanych zmian w mierzonych charakterystykach związków tytanu. Zbadano elektryczne i optyczne właściwości warstw, a następnie oceniono je pod względem możliwych zastosowań. Dzięki specjalnemu źródłu zasilania i kontroli procesu, możliwe było nanoszenie materiałów o niskiej rezystywności, bez dodatkowego podgrzewania podłoża i z wysoką szybkością osadzania. Zaprezentowana technologia może zostać wykorzystana do pokrywania podłoży nieodpornych na wysokie temperatury.
EN
Titanium nitride and titanium oxide thin films were deposited by pulsed DC reactive magnetron sputtering. In this paper the influence of reactive gas partial pressure on the properties has been studied. The process control was realized by tracking the changes in the power supply parameter – circulating power. Presented technology enables free modification in the chemical composition, from titanium–rich to stoichiometric and overstoichiometric materials. The electrical and optical properties of titanium compounds were measured and then evaluated for possible electrode applications. Thanks to the special power supply and process control, it was possible to deposit low resistivity thin films without additional substrate heating and with high deposition rate. Presented technology is suitable for substrates with low temperature resistance.
EN
Deposition of compound thin films with reactive magnetron sputtering method causes a lot of difficulties, of which the main ones are the instability of the process and decrease of the deposition rate. Computer simulations were performed using Berg’s model assumptions. Firstly, effect of basic process parameters on aluminum oxide deposition was examined, also theoretical characteristics of the deposition of Al2O3, AlN, TiO2, TiN were compared. Next, the parameters for efficient deposition of titanium oxide were determined. Simulations were confirmed by the results of experimental work. The purpose of presented work was to define, with Berg’s model, mechanisms which enable deposition, in metallic mode of magnetron work, of oxides with properties near to stochiometric. Presented analysis results were compared to real process parameters observed during reactive sputtering .
PL
Osadzanie cienkich warstw związków metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego sprawia wiele trudności, spośród których głównymi są niestabilność procesu i spadek szybkości osadzania. Komputerowe symulacje wykonano wykorzystując założenia modelu Berga. W pierwszej kolejności sprawdzono wpływ podstawowych parametrów procesu na osadzanie tlenku glinu. Porównano również teoretyczne charakte-rystyki osadzania Al2O3, AlN, TiO2, TiN. Następnie określono parametry umożliwiające wydajne osadzanie tlenku tytanu. Symulacje potwierdzono wynikami prac eksperymentalnych. Głównym celem pracy była próba określenia mechanizmów umożliwiających osadzanie w modzie metalicznym tlenków o właściwościach zbliżonych do warstw o składzie stechio-metrycznym.
PL
Cienkie warstwy nanokompozytów ze względu na ciekawe właściwości znajdują coraz szersze zastosowanie w najróżniejszych gałęziach przemysłu, od elektroniki, przez mechanikę (warstwy odporne na ścieranie) po fotowoltaikę. W pracy zostały przedstawione możliwości wykorzystania technologii reaktywnego osadzania magnetronowego do nanoszenia warstw kompozytów o rozmiarach charakterystycznych 10 – 300 nm (jest to rozmiar ziarna lub pojedynczej warstwy). Zmierzone zostały właściwości kompozytów – mieszanin tlenków i azotków z metalami (Al2O3-Al, AlN-Al, TiO2-Ti, TiN-Ti). Badania przeprowadzono z użyciem niezbalansowanego magnetronu WMK-50. Korzystano w nich z targetów tytanowych i glinowych o średnicy 50 mm, które rozpylano w obecności mieszaniny gazu roboczego – argonu i gazu reaktywnego – tlenu lub azotu. W badaniach wykorzystywano metaliczny mod pracy magnetronu, nie dopuszczano do zatrucia powierzchni targetu związkiem. Umożliwiało to osadzanie warstw związków i wtrąceń metalicznych bez konieczności długotrwałego oczyszczania powierzchni rozpylanej. Właściwości elektryczne i optyczne tych warstw zostały porównane z czystymi tlenkami i azotkami bez wtrąceń metalicznych, a następnie wstępnie scharakteryzowane pod kątem możliwych zastosowań.
EN
Nanocomposite thin films are more and more popular in various industries, from electronics, mechanics (wear resistant films) to photovoltaics, because of their unusual properties. In this paper, the possibility of deposition of composite with characteristic size 10 to 300 nm (grains or single layers) with use of reactive magnetron sputtering technology was presented. The properties of mixture of oxides or nitrides with metal (Al2O3-Al, AlN-Al, TiO2-Ti, TiN-Ti) were measured. In presented research the unbalanced WMK-50 magnetron was used. The titanium and aluminum target with 50 mm in diameter was sputtered in mixture of working gas – argon and reactive gas – oxygen or nitride. The metallic mode of magnetron work was applied to ensure clean target surface without poisoning (with oxide or nitride). Keeping metal surface uncovered enabled to deposit nanocomposite without need of long-term cleaning of sputtering surface. The electrical and optical properties of nanocomposites were compared with those of clean oxides and nitrides (without the metal parts) and then pre-characterized in terms of possible applications.
PL
Wydajność procesów reaktywnego rozpylania magnetronowego jest w dużej mierze determinowana przez zjawiska zachodzące na powierzchni materiału rozpylanego. Większość związków na niej się tworzących cechuje się współczynnikiem rozpylania niższym niż czysty materiał, co znacznie wpływa na szybkość osadzania. Celem pracy było pokazanie możliwości śledzenia in situ zjawisk zachodzących na materiale rozpylanym (targecie) podczas reaktywnego impulsowego procesu na podstawie znajomości parametrów zasilania elektrycznego układu magnetronowego. Otrzymane wyniki zostały porównanie z odpowiednimi charakterystykami napięcia wyładowania - parametru powszechnie wykorzystywanego do kontroli procesów rozpylania.
EN
Efficiency of reactive magnetron sputtering is mainly determined by effects which took place on the target surface. Most of formed on the target compounds has lower sputtering yield than origin material, what leads to drop of deposition rate. The main purpose of presented work is to show possibilities of target surface phenomena monitoring, basing on investigation of power supply parameters. The results were compared with discharge voltage characteristics, which are widely used for control of sputtering processes.
PL
Badano proces impulsowego, magnetronowego osadzania cienkich warstw. Celem prac było określenie wpływu parametrów układu magnetycznego oraz trybu pracy magnetronu na warunki osadzania warstw. Rozpylano targety o średnicy 50 mm: i) Cu (wpływ konfiguracji układu magnetycznego, ii) Al (otrzymywanie warstw w obecności gazu reaktywnego - mod argonowy, mod reaktywny). Stopień rozbalansowania magnetronu określano, mierząc gęstość prądu jonowego płynącego do spolaryzowanego podłoża (Up=-100 V) podczas rozpylania magnetronem z układami magnetycznymi o różnej konfiguracji magnesów NdFeB. Badano charakterystyki elektryczne magnetronu oraz temperaturę na napylanym podłożu.
EN
The pulsed reactive magnetron sputtering process was investigated. The estimating of influence of magnetic assembly parameters was the aim of works as well as the magnetron sputtering mode on conditions of thin layers condensation on substrate. The 50 mm in diameter targets were sputtered: i) Cu (the influence of the magnetic assembly configuration, ii) Al (reactive deposition of thin films - argon mode, reactive mod). The unbalancing of magnetron was estimated by substrate current density (Up=-100 V) measurements using magnetron equipped with magnetic assembly (different configuration of NdFeB magnets). Magnetron electrical characteristics and temperature near substrate were measured.
PL
Badano proces impulsowego, reaktywnego magnetronowego osadzania cienkich warstw. Celem prac było określenie warunków pracy magnetronu z punktu widzenia stabilnego, wydajnego i kontrolowanego procesu otrzymywania cienkich warstw związków chemicznych (dielektrycznych). Rozpylano metaliczne targety o średnicy 50 mm. Badano charakterystyki procesu rozpylania pod kątem określenia modu pracy magnetronu oraz określano warunki niezbędne do prowadzenia procesu rozpylania w wybranym punkcie pracy magnetronu. Magnetron zasilano impulsowo za pomocą jednostki MSS firmy DORA. Zasilacz ten [1] umożliwia monitorowanie zmian impedancji obciążenia (wyładowanie jarzeniowe w układzie magnetronowym) za pośrednictwem parametru nazwanego przez producenta mocą krążącą. Stabilny i kontrolowany proces osadzania chemicznych związków prowadzono: i) przez ustalenie punktu pracy magnetronu w tzw. metalicznym/przejściowym modzie pracy tego urządzenia (niezbalansowany magnetron), ii) przez ustalenie punktu pracy magnetronu w przejściowym/dielektrycznym modzie, dzięki specjalnemu trybowi podawania gazu reaktywnego (automatyczne stabilizowanie punktu pracy magnetronu za pośrednictwem parametru zasilacza średniej częstotliwości - mocy krążącej).
EN
The pulsed reactive magnetron sputtering process was investigated. Metallic targets of 50 mm in diameter were sputtered. The aim of the investigation was description of magnetron sputtering conditions from the stability and controlling point of view during thin films reactive compounds (dielectrics) deposition. Sputtering characteristies were investigated taking into account the mode of sputtering and choice the working point of magnetron. A very helpful tool at these measurements was parameter of DPS pulsed power supply, so called circulating power [1]. The DPS unit enables monitoring of plasma impedance changes thanks to the observation of circulating power values. The stable compound creation was possible thanks to the application of special procedures during sputtering process (the choice of magnetron mode). The first one relied on the looking for possibilities for reactive compound deposition in reactive metallic/transient mode of magnetron sputtering. The second one was established by the control of circulating power in reactive transient/dielectric mode and it was achieved by coupling between gas injection into vacuum chamber and required circulating power value (depending on magnetron sputtering mode).
EN
Aluminium oxide trhin films were deposited with high rate reactive pulsed magnetron sputtering of the aluminium target in argon and oxygen mixture. Experiments showed that properties of achieved films were comparable for conventionally sputtered layers. The main purpose was to explain behaviour of the high rate sputtering classical Berg's model. The parameters which were important for efficiency of deposition have been estimated. However it occurred that it was impossible to fully explain this unusual process phenomenon, due to simplicity of the model. There was need to define additional factors which enabled high efficiency. Presented analysis will be the foundation of future research on high rate reactive pulsed magnetron sputtering.
PL
Cienkie warstwy tlenku glinu zostały osadzone za pomocą wysokowydajnego reaktywnego impulsowego rozpylania magnetronowego targetu glinowego w atmosferze mieszaniny argonu i tlenu. Właściwości otrzymanych warstw były porównywalne z parametrami struktur cienkowarstwowych osadzanymi standardowo. Głównym celem pracy była próba wyjaśnienia zjawisk zachodzących podczas procesu wysokowydajnego rozpylania za pomocą klasycznego modelu Berga. Niestety, uproszczenia tego modelu nie pozwoliły na pełną interpretację zjawisk zachodzących podczas reaktywnego magnetronowego rozpylania dużej wydajności. Zdefiniowano dodatkowe czynniki determinujące warunki rozpylania z dużą wydajnością. Zaprezentowana analiza będzie stanowiła punkt wyjściowy podczas badań i ustalania parametrów procesu wysokowydajnego reaktywnego impulsowego rozpylania magnetronowego.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z wyborem metody stabilizacji procesu reaktywnego rozpylania magnetronowego. W oparciu o model procesu przeanalizowano zmiany napięcia katody i zmiany natężenia linii widmowych dla tarcz Al i Ti rozpylanych w atmosferze argon-azot.
EN
In the present work, the model of reactive magnetron sputtering was discussed, related to sputtering Al and Ti targets in argon-nitrogen atmosphere.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z występowaniem niestabilności procesu reaktywnego rozpylania magnetronowego, spowodowanej zmianami szybkości rozpylania materiału tarczy katody pokrytego produktami reakcji z gazem reaktywnym.
EN
In the present work, the effect of target poisoning and plasma diagnostics signals were discussed.
PL
Badano możliwość otrzymywania fazy S metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego. Powłoki zbudowane z fazy S poprawiają właściwości mechaniczne i tribologiczne stali austenitycznej bez obniżania jej odporności korozyjnej. Mikrostrukturę i budowę fazową powłok badano przy pomocy dyfrakcji rentgenowskiej, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz mikroskopii sił magnetycznych. Ponadto zbadano twardość i przyczepność powłok. Badania potwierdziły możliwość otrzymywania tą metodą powłok o dobrych właściwościach mechanicznych i dobrej przyczepności. Przez zmianę udziału azotu w atmosferze możliwe było sterowanie jego zawartością w powłokach w szerokim zakresie stężeń. Wzrost zawartości azotu w powłoce wpływał w niewielkim stopniu na jej twardość, ale powodował wzrost kruchości. Wszystkie otrzymane powłoki były magnetyczne.
EN
In the paper the possibility to obtain S-phase by reactive magnetron sputtering was investigated. Coatings composed of S-phase improve mechanical and tribological properties of austenitic stainless steel maintaining at the same time its good corrosion resistance. Microstructure and phase composition were studied by means of X-ray diffraction (XRD and GXRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Magnetic Force Microscopy (MFM). Moreover hardness and adhesion of the coatings were evaluated. The results confirmed possibility to produce coatings with good mechanical properties and good adhesion using this method. Through the change of nitrogen partial pressure in the atmosphere it is possible to get the coatings with wide range nitrogen content in S-phase. An increase of nitrogen content increases the brittleness of the coating but has no significant effect on its hardness. Ali the coatings under investigation appeared to be magnetic.
PL
Badano proces reaktywnego, impulsowego, magnetronowego osadzania cienkich warstw krzemu w atmosferze mieszaniny argonu i tlenu. Rozpylano target Si o średnicy 50 mm przy różnych mocach i ciśnieniach parcjalnych tlenu. Mierzono szybkość osadzania warstw SiOx oraz tzw. moc krążącą - charakterystyczny parametr zasilacza impulsowego DORA. Na tej podstawie określano mody pracy reaktywnego rozpylania magnetronowego. Istotnym wynikiem badań było pokazanie możliwości wysokowydajnego osadzania cienkich warstw dielektrycznych w metalicznym trybie pracy magnetronu.
EN
The pulsed reactive magnetron sputtering process in Ar + O₂ atmosphere was investigated. The silicon target of 50 mm in diameter was sputtered at different target powers and oxygen partial pressures. The deposition rate of SiOx films and 50 called circulating power were measured. On this basls the modes of magnetron reactive sputtering were described. The point of investigation was the SiOx films high efficiency deposition possibility at metallic mode of sputtering.
14
Content available remote The properties of hard coating composed of S-phase obtained by PVD method
EN
S-phase usually is obtained by low temperature (<500 degrees centigrade) nitriding of austenitic stainless steel. It is hard and wear resistant phase with good corrosion properties. The paper presents the results of an investigation into coatings composed of S-phase produced by reactive magnetron sputtering. The microstructure and phase composition of the layers were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and glow discharge optical spectroscopy. Potentiodynamic corrosion tests and friction studies were used to characterize the exploitation properties of the coatings.
PL
Faza S tworząca się podczas niskotemperaturowego (<500 stopni Celsjusza) azotowania stali austenitycznej charakteryzuje się dużą twardością oraz dobrymi właściwościami tribologicznymi i odpornością na korozję. Przedstawiono wyniki badań właściwości powłok zbudowanych z fazy S i wytworzonych w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego. Badania mikrostruktury prowadzono metodami mikroskopii skaningowej. Skład fazowy ustalono metodą dyfrakcji rentgenowskiej w geometrii Bragga-Brentana oraz geometrii stałej wartości kąta padania. Określono zawartość azotu w powłokach metodą mikroanalizy rentgenowskiej (WDS) i (GD-OES) oraz właściwości korozyjne powłok metodą potencjometryczną, natomiast odporność na ścieranie metodą kulka-tarcza.
15
EN
The investigation results of the DC magnetron sputtering system for synthesis of high-quality aluminum oxide coatings are presented. In the system oxygen, activated by an independent Inductively-Coupled Plasma (ICP) source, was introduced into an aluminum sputtering chamber as an alternative to conventional reactive sputtering techniques employing the injection of ground state molecular oxygen O2. Behaviour of deposition process characteristics were investigated with and without the activation of the reactive species.
PL
W artykule przedstawione są wyniki badań stałoprądowego magnetronowego układu rozpylającego do osadzania powłok tlenku aluminium. W prezentowanym układzie, w odróżnieniu od standardowych magnetronowych układów osadzania wykorzystujących tlen cząsteczkowy w podstawowym stanie energetycznym, do komory procesowej dostarczany był tlen wzbudzany do wyższych poziomów energetycznych w niezależnym źródle z indukcyjnym wyładowaniem RF. Zbadane zostały zmiany charakterystyk procesu osadzania, ze wzbudzaniem i bez wzbudzania składników reaktywnych.
PL
Zaprezentowano konstrukcję oraz zasadę działania rezonansowego zasilacza impulsowego DPS. Za pomocą systemu do magnetronowego nanoszenia warstw (zasilacz DPS MSS-10 i magnetron WMK-50) otrzymywano warstwy AINx w procesie reaktywnego rozpylania targetu Al w atmosferze mieszaniny Ar i N2. Wykazano istnienie zależności pomiędzy stanem powierzchni targetu (modem pracy magnetronu) a parametrami zasilania impulsowego („moc krążąca").
EN
The design and operating principle of resonant pulsed power supply DPS are presented. Magnetron sputtering system (DPS MSS-10 pulsed power supply and WMK-50 magnetron) was used to reactive deposition of AINx. The aluminium target was sputtered in a mixture of Ar and N2. The dependence between state of target surface and pulsed power supply parameter ("circulating power") is pointed.
PL
Węgliki molibdenu charakteryzujące się wysoką twardością, badane są pod kątem ich zastosowania na pokrycia antyzużyciowe części maszyn i mechanizmów. Cienkie warstwy MoCx nanoszono metodą reaktywnego, impulsowego rozpylania magnetronowego. Proces nanoszenia kontrolowano metodą spektroskopii emisyjnej plazmy procesowej, śledząc wybrane atomowe linie emisyjne molibdenu. W pracy przedstawione zostały wyniki badań rentgenowskich oraz XPS, pomiarów mikrotwardości, przewodnictwa elektrycznego i adhezji warstw nanoszonych na ulepszane cieplnie podłoża ze stali 4H13 i podłoża alundowe oraz rezultaty badań tribologicznych prowadzonych w układzie kula-płaszczyzna, zarówno w temperaturze pokojowej, jak i w wysokich temperaturach (do 400 stopni Celsjusza) w atmosferze powietrza o normalnej wilgotności. Stwierdzono, że najlepsze właściwości tribologiczne wykazują warstwy mające charakter nanokompozytu złożonego z wydzieleń węglika molibdenu w matrycy amorficznego uwodornionego węgla.
EN
Molybdenum carbides possessing high hardness are studied in the context of their tribological properties. Thin films of MoCx were deposited on steel (4H13) and alumina substrates by reactive magnetron sputtering controlled by optical emission spectroscopy method. Structure and phase composition of deposits were studied by means of X-ray diffractometry and XPS. Results of microhardness and electrical conductivity are shown, respectively. Tests of dry friction in air of normal humidity were carried out in ball-on-disc configuration in the temperature range 20-400 degrees centigrade. Tribological behaviour of studied was discussed in terms of processes occuring at the surface of the coating during high temperature tests. The best results were found for nanocomposite coatings containing nanocrystalline molybdenum carbide embedded in the matrix of amorphous, hydrogenated carbon.
PL
W pracy tej, technika XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) została użyta do pomiaru odchyleń od składu stechiometrycznego w badanych warstwach. Stwierdzono, że skład chemiczny otrzymanych drobnokrystalicznych i amorficznych warstw tlenku odpowiada, w granicach błędu pomiarowego, stechiometrycznej formule MoO3. Zaobserwowano także dużą wrażliwość badanych warstw na bombardowanie jonowe w wysokiej próżni. W jego wyniku ma miejsce wyraźny, powierzchniowy ubytek tlenu. Potwierdzają to wyniki analiz, a także zmiany kształtu widma fotoelektronów w walencyjnym przedziale energii, wskazujące na wzrost koncentracji centrów donorowych.
EN
The aim of this work was to estimate the oxygen to molybdenum atomic ratios in thin films under study, by means of XPS method. The photoelectron spectra were registered for as loaded (A) crystalline and amorphous thin oxide films on silicon substrates. Using Mo(3d) and 0(1s) core level lines, the oxygen to molybdenum atomic ratios have been determined as very close, within experimental error, to the valve corresponding to stoichiometric MoO3 oxide. Films of both types have been also found to be highly sensitive to ion bombardment under high vacuum conditions. After such a treatment, significant change of core level and valence band spectra of both, crystalline and amorphous films, can be observed - (B) denoted spectra. This change is due to oxygen vacancies playing a role of donor centers.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.