Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of pulsed magnetron sputtering process for the deposition of thin layers of nickel and nickel oxide

Posadowski W., Wiatrowski A., Kapka G.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 1

69--74

EN

Magnetron sputtered nickel and nickel oxide films have been studied for various applications. We may find, among others, these films in electrochromic display devices, in resistive type gas sensors, as metal electrodes in electronic devices, in solar thermal absorbers. Pure nickel films deposited using PVD technique possess good corrosion and wear resistant properties. Magnetron sputtering has several advantages in film deposition (in comparison to other methods) such as relatively low heating temperature of the deposited substrate during sputtering process, high energy of sputtered atoms (about 10 eV) at the substrate, which influences positively the films adhesion. From application point of view, the most valuable feature of these films is the possibility of scaling target dimensions, which makes feasible the deposition on a several square meter surfaces. The improvement of magnetron sputtering devices design may influence positively the optimization of the deposition technology and its efficiency. The thin nickel and nickel oxide films were prepared by pulsed magnetron sputtering using original type WMK magnetron device. Ni (99.9 %) has been used as a sputtering target of 100 mm in diameter and different thicknesses (3 mm, 5 mm, and 6 mm). The distance between the substrate and target was the same in all experiments and equal to 120 mm. Argon and oxygen gases were introduced during the reactive process through needle gas valves at a total pressure of 0.4 Pa. The sputtering power, sputtering pressure and oxygen partial pressure have been used as technological knobs for deposition processes. The helpful tool for controlling the pulsed magnetron sputtering process was the original parameter of supply (so called circulating power). Results from our experiments showed that the deposition of Ni films is possible even from targets of 6 mm thickness. Deposition rate increased proportionally with the sputtering power. The aim of this work is to use the acquired expertise to develop an efficient technology of thin nickel oxide layers for electrochromic systems.

2

Analiza właściwości cienkich warstw Tio2 do aplikacji w elastycznych przyrządach fotowoltaicznych i optoelektronicznych

Sibiński M., Znajdek K., Tadaszak K., Posadowski W., Sawczak M.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2014

|

Z. 264

99-112

PL

Artykuł jest opisem analizy nowej metody nakładania cienkich warstw dwutlenku tytanu pod kątem jej aplikacji w ogniwach słonecznych z uwzględnieniem elastycznych struktur fotowoltaicznych. Uzyskane warstwy zostały poddane zarówno charakteryzacji optycznej i elektrycznej, jak również badaniom strukturalnym w celu weryfikacji możliwości ich zastosowań w charakterze emiterowych pokryć przewodzących w strukturach fotowoltaicznych. Dodatkowo, w ramach oceny potencjału zastosowania TiO2 w elastycznych ogniwach słonecznych, badane warstwy otrzymane na elastycznych podłożach PET zostały przetestowane pod kątem wpływu dynamicznych cykli zginania na zmianę ich rezystancji na kwadrat. Jako ostateczna weryfikacja potencjału uzyskanych warstw do produkcji przyrządów fotowoltaicznych wykonano prototypowe ogniwo słoneczne, pokryte TiO2, oraz sprawdzono jego podstawowe parametry elektryczne.

EN

This paper presents properties of titanium dioxide thin films prepared in reactive pulse magnetron deposition method using differential variants of process parameters. Layers of TiO2 were deposited on both glass and polymer foil substrates. They were characterized in terms of optical and electrical parameters in order to verify their possible application as emitter conductive coatings in photovoltaic structures. Additionally, within the evaluation process of potential TiO2 application in flexible solar cells, layers deposited on PET foils, were investigated for mechanical durability. They were tested in terms of the influence of dynamic bending cycles on surface resistance per square changes.

3

Badanie procesu nanoszenia cienkich warstw węgla otrzymywanych metodą impulsowego magnetronowego rozpylania

Posadowski W., Gruszka M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 10

37-40

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań impulsowych procesów rozpylania targetów z grafitu pyrolitycznego (φ = 100 mm) za pomocą wyrzutni magnetronowej typu WMK-100. Mierzono charakterystyki rozkładów natężenia pola magnetycznego oraz określono stopień niezbalansowania magnetronu przy wykorzystaniu kilku wymiennych układów magnetycznych. Badano wpływ parametrów technologicznych (gęstość mocy wydzielanej w materiale rozpylanym, warunki chłodzenia targetu, odległość target podłoże, ciśnienie gazu roboczego Ar) na przebieg procesu rozpylania grafitu pyrolitycznego. Wstępne obserwacje wskazywały na otrzymywanie cienkich warstw składających się z fazy grafitowej i fazy diamentopodobnej.

EN

The article presents the results of investigations of pulsed magnetron sputtering processes from pyrolytic graphite targets (φ = 100 mm) using WMK-100 magnetron sputtering gun. Distributions of magnetic field were measured and magnetrons degrees of unbalance were established for several interchangeable magnetic assemblies. The influence of technological parameters (power density in the sputtered material, target cooling conditions, target substrate distance, working gas Ar pressure) on the pyrolytic graphite target sputtering process was investigated. Preliminary observations indicated that obtained thin films consisted of graphite phase and diamond like phase.

4

Weryfikacja możliwości zastosowania cienkich warstw TiO₂ w charakterze transparentnych pokryć przewodzących ogniw słonecznych różnych typów

Znajdek K., Sibiński M., Tadaszak K., Posadowski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 5

24-26

PL

W artykule przedstawiono właściwości cienkich warstw dwutlenku tytanu wykonanych metodą reaktywnego impulsowego osadzania magnetronowego w różnych wariantach w zależności od parametrów procesu. Warstwy TiO₂, osadzone zarówno na podłożach szklanych jak i na elastycznych foliach polimerowych, zostały poddane charakteryzacji optycznej i elektrycznej w celu weryfikacji możliwości ich zastosowań w charakterze transparentnych warstw przewodzących w strukturach fotowoltaicznych. Dodatkowo, w ramach oceny potencjału zastosowania TiO₂ w elastycznych ogniwach słonecznych, badane warstwy otrzymane na elastycznych podłożach PET zostały przetestowane pod kątem wpływu dynamicznych cykli zginania na zmianę ich rezystancji na kwadrat.

EN

This paper presents properties of titanium dioxide thin films prepared in reactive pulse magnetron deposition method using differential variants of process parameters. Layers of TiO₂ were deposited on both glass and polymer foil substrates. They were characterized in terms of optical and electrical parameters in order to verify their possible application as emitter conductive coatings in photovoltaic structures. Additionally, within the evaluation process of potential TiO₂ application in flexible solar cells, layers deposited on PET foils, were investigated for mechanical durability. They were tested in terms of the influence of dynamic bending cycles on surface resistance per square changes.

5

Łączenie podłoży szklanych metodą bondingu anodowego

Knapkiewicz P., Cichy B., Posadowski W., Krówka K., Kubicki W., Dziuban J. A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 6

86-87

PL

W pracy wykazano, że możliwe jest połączenie dwóch podłoży szklanych w procesie bondingu anodowego przez cienką warstwę krzemu polikrystalicznego (PSi). Metoda ta otwiera drogę do wytwarzania tanich, całkowicie szklanych chipów fluidycznych, jak również innych struktur szklanych, stosując techniki mikroinżynieryjne. Może być z powodzeniem stosowana do łączenia różnej wielkości podłoży. W pracach własnych z powodzeniem połączono 3" podłoża szklane. Opisywaną metodę łączenia podłoży szklanych przez cienką warstwę PSi zastosowano do wytworzenia chipu mikrofluidycznego przeznaczonego do elektroforezy kapilarnej. Testy niszczące połączonych struktur testowych wykazały, że siła łączenia jest większa od 40 MPa, co odpowiada połączeniu krzemu i szkła w procesie bondingu anodowego.

EN

The glass-to-glass integration method using anodic bonding technique through thin polysilicon layer (PSi) as intermediate layer has been presented. The method opens a way to fabricate chip, all glass microfluidic chips, as well as another glass structures, using microengineering technology. It can be use for integration glass wafers with different shape. 3" glass wafers has been successfully assembled. The method described in this paper, has been used for fabrication microfluidic chip dedicated to capillary electrophoresis. Breaking tests of test samples has shown bonding force higher then 40 MPa, what corresponds to bonding force of glass and silicon assembled by anodic bonding process.

6

Efektywne, niskotemperaturowe osadzanie tlenku indowo-cynowego (ITO) metodą impulsowego rozpylania magnetronowego

Cichy B., Posadowski W., Górecka-Drzazga A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

101-103

PL

Badano proces osadzania cienkich warstw tlenku indowo-cynowego (ITO) na podłoża szklane metodą reaktywnego, impulsowego rozpylania magnetronowego targetu ITO (90% In₂O₃, 10% SnO₂) w temperaturze pokojowej. W celu poprawienia elektrycznych i optycznych właściwości napylonych warstw po procesie rozpylania wygrzewano je w próżni. Wygrzane warstwy charakteryzowały się niską rezystywnością około 10⁻⁴ Ω oraz wysoką transmisją światła w zakresie widzialnym, sięgającą 85%.

EN

Results of the room temperature deposition of indium-tin (ITO) layers from In₂O₃ : SnO₂ target (10% SnO₂) by pulsed magnetron sputtering are presented. ITO thin layers were deposited on the glass substrates. Sputtering process was performed in pure Ar and Ar + O₂ mixture. Post deposition vacuum annealing of ITO thin films caused meaningful decrease of their resistivity. The transparency of obtained layers was greater than 85% in visible spectrum.

7

Nowoczesne techniki rozpylania magnetronowego

Posadowski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 4

40-43

PL

Badano zjawisko autorozpylania magnetronowego (bez gazu roboczego w atmosferze procesu) miedzi i niklu rozpylanych oddzielnie oraz podczas jednoczesnego rozpylania tych materiałów z dwóch niezależnie zasilanych magnetronów. Przedstawiono proces technologiczny otrzymywania warstw dielektrycznych (AIN, Al2O3) za pomocą impulsowych układów magnetronowych.

EN

Self-sustained magnetron sputtering (proceeds in the absence of working gas in the process atmosphere) has been described for copper and nickel being sputtered separately, or simultaneously from two individually powered magnetrons. Technology of dielectric films (AIN, Al2O3) produced with the aid of pulsed magnetron systems has been presented.

8

Elektroniczne źródła mocy

Dora J., Duchiewicz J., Posadowski W., Sobański J.

Elektronizacja : podzespoły i zastosowania elektroniki

|

2003

|

Vol. 23, nr 9

3-5

PL

Omówiono właściwości przetwornicy rezonansowej, kluczowanej w zerze, ze stabilizowaną dobrocią obwodu rezonansowego. Opisana przetwornica została zastosowana w wielu źródłach mocy pod ogólną nazwą Dora Power System. Podano kilka przykładów zastosowań w takich dziedzinach, jak: magnetronowe nanoszenie warstw cienkich czy spawanie wiązką elektronową, a także w konstrukcji wysokoprądowych zasilaczy z dużą stabilnością długoczasową.

EN

The paper describes the properties of a so called zero switching, switch mode rosonant converter with stabilized Q factor of the resonant circuit. The above converter has been applied in many power sources manufactured under the common mark Dora Power System. Examples of applications of this system in such area as magnetron sputtering and electron beam welding as well as in design of a very high long term stability high current power supplies are given.

9

Badanie procesu autorozpylania niklu

Posadowski W., Kudzia J., Brudnik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2003

|

Vol. 44, nr 11

24-26

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu rozpylania niklu za pomocą wysokowydajnego układu magnetronowego WMK-50. Prowadzono rozpylanie standardowe w argonie i autorozpylanie bez obecności jakiegokolwiek gazu roboczego. W ostatnim przypadku rolę gazu roboczego spełniały rozpylone atomy niklu. Zmierzono charakterystyki prądowo-napięciowe magnetronu w dwóch ciśnieniach gazu roboczego pAr = 0 i pAr = 6,6 × 10⁻³ hPa. Zjawisko autorozpylania występowało przy gęstości mocy wydzielanej w targecie większej od ~ 430 W/cm², wówczas proces rozpylania mógł być kontynuowany przy końcowym ciśnieniu stanowiska próżniowego pt = 1,3 × 10⁻⁵ hPa. Ze wzrostem prądu targetu zaobserwowano większy względny wzrost natężenia wybranych linii emisyjnych niklu w porównaniu do natężenia linii argonu, co wskazywało w świetle wcześniejszych badań rozpylania miedzi na występowanie zjawiska chłodzenia plazmy wyładowania jarzeniowego.

EN

High efficiency magnetron sputtering process of nickel, using WMK-50 magnetron source, has been presented. Standard sputtering in argon and sustained self-sputtering (SSS) processes was carried out. The latter means that "gas" of sputtered metal ions and atoms plays the role of working gas sustaining the discharge. Current-voltage characteristics were measured at different argon pressures pAr = 0 (SSS mode) nd pAr = 6,6 × 10⁻³ hPa (argon mode). The sustained self-sputtering magnetron mode appeared at target power density higher than ~ 430 W/cm² and sputtering process could be continued at final pressure of vacuum set equal to pt = 1,3 × 10⁻⁵ hPa. The increase of target current caused the relative higher increase of Ni emission line intensity in comparison to argon lines. Comparing these data with similar ones obtained during experiments performed previously (sputtering of Cu) one may conclude that phenomenon of plasma cooling was existing.