Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

HBV deep mesa etching in InGaAs/InAlAs/AlAs heterostructures on InP substrate

Górska M., Wrzesińska H., Szerling A., Hejduk K., Ratajczak J., Łysko J.M.

Materials Science Poland

|

2005

|

Vol. 23, No. 1

221--226

EN

The chemical composition of newly developed anisotropic etching solution and several experimental results obtained with heterostructure barrier varactor (HBV) deep mesa formation are presented. The novel solution enables the deep etching of the InGaAs/InAlAs/AlAs heterostructure over InP substrate, up to 5 žm in the [100] crystal direction. It ensures etch-stop at the InP substrate and gives almost perfect surface quality, with mesa profiles meeting device design requirements. The etching solution is a mixture of two components: A (H2SO4:H2O2:H2O = 1:1:8) and B (C6H8O7:H2O = 1:1), in the proportion B:(H2O2 content in A) =1:1.

2

Wpływ materiału przekładki na odporność na zarysowanie supersieci TiN/CrN

Wrzesińska H., Małyska K., Rymuza Z., Ratajczyk Ł.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 2-3

10-13

PL

Przedstawiono wyniki testu nanozarysowania wykonanego dla supersieci TiN/CrN nałożonej na nanokryształ Si(100), pokryrty trzema różnymi warstwami: Si₃N₄ (PECVD), SiO₂ t (termiczny) i SiO₂p (PECVD) o grubości 200 nm. Najmniejszą głębokość zarysowania uzyskano dla podłoża Si/Si₃N₄. Te podłoża będą najlepsze dla przyszłych zastosowań supersieci TiN/CrN w ruchomych, ślizgowych skojarzeniach mikroelementów.

EN

In this paper we present the results of nanoscratch tests of the TiN/ /CrN superlattice deposited on the single-crystal Si(100) face covered by three different films, namely Si₃N₄ (PECVD), SiO₂ t (thermal oxide) and SiO₂ p (PECVD), 200 nm thick. We obtained the smallest scratch depth for Si/Si₃N₄ substrate. This substrate seems to be the best solution for the future applications of the TiN/ CrN superlattice in sliding contacts of microelements.

3

High power QW SCH InGaAs/GaAs lasers for 980-nm band

Bugajski M., Mroziewicz B., Regiński K., Muszalski J., Kosiel K., Zbroszczyk M., Ochalski T., Piwoński T., Wawer D., Szerling A., Kowalczyk E., Wrzesińska H., Górska M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2005

|

Vol. 53, nr 2

113-122

EN

Strained layer InGaAs/GaAs SCH SQW (Separate Confinement Heterostructure Single Quantum Well) lasers were grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE). Highly reliable CW (continuous wave) 980-nm, broad contact, pump lasers were fabricated in stripe geometry using Schottky isolation and ridge waveguide construction. Threshold current densities of the order of Jth = 280 A/cm2 (for the resonator length L = 700 [mu]m) and differential efficiency [eta]= 0.40 W/A (41%) from one mirror were obtained. The record wall-plug efficiency for AR/HR coated devices was equal to 54%. Theoretical estimations of above parameters, obtained by numerical modelling of devices were Jth = 210 A/cm and [eta] = 0.47 W / A from one mirror, respectively. Degradation studies revealed that uncoated and AR/HR coated devices did not show any appreciable degradation after 1500 hrs of CW operation at 35°C heat sink temperature at the constant optical power (50 mW) conditions.

4

Method of investigation of mechanical/wear properties of ultrathin nitride films deposited on silicon.

Wrzesińska H., Rymuza Z., Małyska K.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2004

|

Vol. 39, nr 4

35-50

EN

Nanoindentation and nanoscratch tests were performed for TiN, CrN, NbN ultrathin films deposited on single crystal silicon wafer to estimate their hardness and elasticity modulus. The results of the investigation were compared with the same studies carried out for the microelectronic dielectric films SiO2 (two types - thermally and plasma deposited) and Si3N4. The demonstrated better mechanical properties of the first group of the films predestinate them to be used as protective films in Micro Electro Mechanical System (MEMS) devices.

PL

Metodą wgniecenia przeprowadzono badania bardzo cienkich warstw TiN, CrN i NbN osadzonych na płytce z krzemu krystalicznego celem oceny ich twardości i modułu sprężystości. Do nanoszenia stosowano technikę PVD. Wyniki tych badań zostały porównane z wynikami podobnych prób dla mikroelektronicznych warstw dielektrycznych SiO2 (dwa rodzaje - osadzane termicznie i plazmowo) oraz Si3N4. Obszerne badania ultracienkich warstw azotków TiN, CrN i NbN wykazały, że najlepszymi własnościami mechanicznymi charakteryzuje się warstwa NbN. Spośród warstw mikroelektronicznych warstwy tlenków mają znacznie gorsze własności niż warstwa azotku krzemu. Własności mechaniczne i zużyciowe warstw wszystkich azotków są lepsze od własności mechanicznych podłoża - krzemu krystalicznego oraz badanych warstw dielektrycznych, więc predystynują je do zastosowania jako warstwy ochronne na elementach mikrosystemów elektromechanicznych (MEMS).

5

Effect of material on nanomechanical behaviour of TiN/NbN, CrN/NbN and TiN/CrN superlattices deposited on silicon.

Wrzesińska H., Rymuza Z., Misiak M., Grabiec P.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2002

|

Vol. 37, nr 3

201-209

EN

In the paper are presented the results of tests of nanomechanical behaviour of ultrathin (200 nm) multilayers films (superlattices) deposited by PVD technique on the single crystal Si, Si3N4 and SiO2 substrates. The superlattices were produced by various combinations of ultrathin single layers of NbN, TiN and CrN. The evaluation of the effect of the material (and the substrate) on the nanohardness and modulus of elasticity was found from the nanoindentation studies. It was observed that TiN/CrN superlattices deposited on Si demonstrates the best mechanical properties (nanohardness over 21 GPa). The best uniformity of the films was found for the TiN/CrN superlattices deposited on Si3N4.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nanomechanicznego zachowania się ultracienkich (200 nm) powłok wielowarstwowych (supersieci) nanoszonych metodą PVD na podłoża Si, Si3N4 i SiO2. Supersieci wykonywano z kombinacji warstw azotków NbN, TiN i CrN. Oceniono wpływ materiału na uzyskiwanie wartości nanotwardości i modułu sprężystości, wyznaczone metodą nanoindentacji. Zaobserwowano, że najlepsze właściwości mechaniczne (twardość powyżej 21GPa) wykazują supersieci TiN/CrN na podłożu Si, natomiast najlepszą jednorodnością charakteryzują się supersieci TiN/CrN na podłożu Si3N4.

6

Wielowarstwowe nanokompozyty, wytwarzanie, właściwości elektryczne i mechaniczne

Tokarz A., Wolkenberg A., Bochenek A., Nitkiewicz Z., Łaszcz A., Wrzesińska H., Przesławski T.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

246-249

PL

Przedstawiono charakterystykę kompozytowych nanostruktur metali otrzymywanych elektrochemicznie i azotków metali otrzymywanych w wyniku rozpylania katodowego. Nanostruktury składały się bądź z pojedynczych warstw na podłożu z monokrystalicznego krzemu, bądź z wiełowarstw tworzących tzw. supersieci. Omówiono wpływ podłoża stosowanego do osadzania elektrochemicznego na parametry osadzania elektrochemicznego oraz własności strukturalne otrzymanych wielowarstw. Podobnie omówiono proces rozpylania katodowego azotków i właściwości mechaniczne supersieci w zależności od rodzaju warstw podkładowych. Przedstawiono wybrane badania rentgenostrukturalne oraz wyniki pomiarów twardości i magnetorezystancji wytworzonych struktur.

EN

There are reported the structural, mechanical and electrical characterisation of multilayer nanocomposites - superlatti-ces. Two kind of superlattices were investigated: metallic Cu/Ni and ceramic TiN/NbN. Both were deposited onto (111) or (100) n-typc Si wafers. Cu/Ni multilayers were electrodeposited from single bath under potential control. The polarisation data allowed to choose deposition potentials of Ni and Cu layers (fig. 1). The ceramic TiN/NbN structures were performed by reactive sputtering. The structural properties of multilayers were carried out by X-ray diffraction (figs 2, 3), SIMS (Secondary Ions Mass Spectroscopy) and ellipsometry. The hardness was measured using Vickers indenter with 5 and 10 grams load. A maximum of 80 GPa and 9 GPa is measured for ceramic and metallic composites respectively. The influence of number of bilayers and thickness of the superlattice period A (fig. 4) on the hardness were investigated (tab. 1,2). The magnetoresistance (MR) measurements were made using conventional four-point Van der Pauw geometry. For metallic superlattices the magnetoresistance measured in the current-in-plane configuration, is dominated by the giant magnetoresistance (GMR) effect for (111) oriented structures (fig. 5) and by the anisotropic MR effect for superlattices without any preferential crystallographic orientation. However electrical transport in metallic multilayers is clear, we find the positive magnetoresistance in ceramic structures. The maximum percentage changes achieved 80% for structure containing 10(xl.38 nm TiN + 5.82 nm NbN) (fig. 6). This suppressing properties of the ceramic superlattices could allow to produce magnetic sensors that are resistant for friction (e.g. sensors of the movement).

7

Utwardzenie powierzchni za pomocą supersieci Cu/Ni i CrN/TiN.

Wolkenberg A., Wrzesińska H., Tokarz A., Bochenek A., Nitkiewicz Z., Kudła A., Karimi A., Łaszcz A., Banaszkiewicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 3

151-155

PL

Omówiono stan badań właściwości mechanicznych struktur wielowarstwowych z azotków chromu i tytanu. Opisano technologię wykonywania supersieci metodą rozpylania katodowego. Podano wyniki badań twardości otrzymanych warstw w zależności od grubości okresu Alfa obu azotków i ilości powtórzeń (wielokrotności Alfa). Najlepszy uzyskany wynik to twardość ~8000 HV5gram lub ~29/38 GPa. Przedstawiono także wyniki metody utwardzania poprzez pokrywanie supersieciami czystych metali. Osadzenia czystych metali dokonywano galwanotechnicznie, azotków przez rozpylanie katodowe.

EN

There is described the state of the art, of mechanical properties of superlattices composed from metals (Cu and Ni) and of nitrides (TiN and CrN). The results of technology and hardness measurements are presented. The relation between hardness and thickness of superlattice period Alpha and number of periods are measured. The best results which were obtained are: ~8000 HV5gram or ~29-38 GPa for nitrides and 8-9 GPa for Cu/Ni. The nitrides are obtained by active cathode sputtering technique, the metals by galvanomagnetic method.

8

The hardness of CrN, NbN, TiN layers deposited on monocrystalline Si wafers.

Wolkenberg A., Wrzesińska H., Bochenek A., Tokarz A., Nitkiewicz Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

957-960

EN

We present the results of the technological preparation of thin films of nitrides, which allow obtain higher surface hardness and very important magneto-resistance properties, when composed in superlattices. The enhanced hardness of such multilayers was 82 GPa and MR more as 80%.

PL

Przedstawiono wyniki technologiczne i właściwości cienkich warstw azotków chromu, tytanu i niobu. Warstwy były otrzymywane przez reaktywne rozpylanie magnetronowe. Warstwy osadzane na podłożu z monokrystalicznego krzemu wykazywały twardość kompozytu w postaci supersieci równą ~ 82 GPa a magnetorezystancję - 80% lub więcej.

9

Utwardzanie powierzchniowe metali przez pokrywanie bardzo cienkimi wielokrotnymi warstwami faz międzymetalicznych

Wolkenberg A., Tokarz A., Bochenek A., Nitkiewicz Z., Banaszkiewicz A., Wrzesińska H., Kudła A.

Problemy Eksploatacji

|

2000

|

nr 2

487-493

PL

Omówiono założenia projektu. Przedstawiono działania inwestycyjne i wyniki utwardzania powierzchniowego za pomocą supersieci TiN/CrN -8000 HV5gram. Przedstawiono także próby utwardzania supersieciami wytworzonymi z czystych metali. Osadzanie czystych metali dokonywano galwanotechnicznie i przez rozpylanie katodowe.

EN

There are described the preliminary operations before realisation of the project. We present the new equipment and the results of the surface hardening by coating with a superlattice of TiN/CrN as ~8000 HV5gram or ~ 38 Gpa hard. There are also presented the results obtained with metallic superlattices. Our superlattices were deposited by cathodic sputtering or electrochemical deposition (metals).

10

Utwardzanie powierzchniowe metali przez ich pokrywanie bardzo cienkimi wielokrotnymi warstwami - supersieciami Cu/Ni i Ti/Cr.

Wolkenberg A., Tokarz A., Bochenek A., Banaszkiewicz A., Wrzesińska H., Dudek A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

531-533

PL

Właściwości elektrofizyczne bardzo cienkich warstw materiałów o grubości kilkuatomowej są zasadniczo różne od właściwości objętościowych tych materiałów. W literaturze naukowej jest znany wzrost twardości czystych metali w postaci wielokrotnych warstw o grubości atomowej. Podawane są wypadkowe twardości tzw. supersieci metali przekraczające twardość obu metali składowych. Dlaczego supersieci wykazują tak wielką twardość jest na razie sprawą do ustalenia. Jedna z hipotez mówi, że materiały w postaci supersieci tłumią na powierzchniach granicznych pomiędzy nimi ruch dyslokacji będących źródłem obniżonej wytrzymałości na odkształcenia materiałów. W jednym z modeli wyjaśnia się, że wokół dyslokacji atomy są umiejscowione w położeniach odbiegających od położeń właściwych dla sieci bez dyslokacji. Atomy te mają energię naprężeń proporcjonalną do wielkości modułu na ścinanie dla tego materiału. A zatem jeśli dyslokacje wędrują w kierunku warstwy z wyższym modułem na ścinanie to wzrasta energia naprężeń, tworzy się bariera utrudniająca ruch dyslokacji na powierzchni granicznej. Występuje siła odpychająca gdy dyslokacja z materiału o niższym module na ścinanie Gb wędruje w kierunku materiału o większej wartości modułu na ścinanie Ga. Siła krytyczna Q zdolna przesunąć dyslokację przez barierę międzypowierzchniową jest Q=; Ga-Gb/Ga+Gb. A zatem supersieci, dla których różnica (Ga-Gb) jest duża wykazują znaczny wzrost siły krytycznej Q co objawia się znacznym wzrostem twardości wielowarstwy. Badano otrzymywane metodą elektrochemiczną, supersieci Cu/Ni i Ti/Cr o różnej wartości okresu supersieci Lambda, Lambda jest równe sumie grubości warstw z metalu a i metalu b(Lambda=2-10 nm). Dla supersieci wymienionych metali nakładanych na podłoża miedziane uzyskano wzrost twardości około dwukrotny.

EN

We describe a method to obtain high-hardness coatings in which a repeating layered structure of two materials with nanometer-scale dimensions are electrochemically deposited onto the surface. The structures are called superlattices. The Cu/Ni superlattice, for example, consists of alternating layers of Cu and Ni. Superlattice is characterised by the distance between each successive pair of layers, Lambda, which is known as the bilayer repeat period. We obtain distinct hardening of the superlattices of Cu/In and It/Kr in comparison with the bulk properties of these metals alone. The possible explanation of that behaviour is that interfaces between the layers would act as barriers to the motion of dislocations, which are the line defects that are mainly responsible for the plastic deformation of crystalline solids. The difference between shear modulus of both metals influences on energy barrier for move of dislocations between two metals what is the origin of surface hardening. We have measured the Lambda values by X-ray technique and increase of surface hardness by specially prepared microhardness measuring equipment.