Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of magnetron powering mode on various properties of TiO2 thin films

Wiatrowski A., Mazur M., Obstarczyk A., Kaczmarek D., Pastuszek R., Wojcieszak D., Grobelny M., Kalisz M.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 4

748--760

EN

In this paper, comparative studies on the structural, surface, optical, mechanical and corrosion properties of titanium dioxide (TiO2) thin films deposited by continuous and sequential magnetron sputtering processes were presented. In case of continuous process, magnetron was continuously supplied with voltage for 90 min. In turn, in sequential process, the voltage was supplied for 1 s alternately with 1 s break, therefore, the total time of the process was extended to 180 min. The TiO2 thin films were crack free, exhibited good adherence to the substrate and the surface morphology was homogeneous. Structural analysis showed that there were no major differences in the microstructure between coatings deposited in continuous and sequential processes. Both films exhibited nanocrystalline anatase structure with crystallite sizes of ca. 21 nm. Deposited coatings had high transparency in the visible wavelength range. Significant differences were observed in porosity (lower for sequential process), scratch resistance (better for sequential process), mechanical performance, i.e. hardness:elastic modulus ratio (higher for sequential process) and corrosion resistance (better for sequential process).

2

Właściwości optyczne cienkich warstw na bazie mieszanin tlenków tytanu i wolframu (TiO₂-WO₃)

Obara K., Kaczmarek D., Rogala J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 7

2--6

PL

Cienkie warstwy dwutlenku tytanu (TiO₂) oraz trzy mieszaniny tlenków tytanu i wolframu (TiO₂-WO₃) o małej zawartości trójtlenku wolframu (WO₃) osadzono na podłożach z krzemionki amorficznej (SiO₂) metodą parowania wiązką elektronową. Na podstawie analizy wyników badania właściwości optycznych metodą transmisji i odbicia światła stwierdzono występowanie zjawiska blueshiftu krawędzi absorpcji światła, polegającego na zmniejszeniu wartości długości fali odcięcia λcut-off oraz zwiększeniu szerokości optycznej przerwy energetycznej dla przejść skośnych dozwolonych Egi opt, a także odnotowano wzrost wartości średniej transmisji światła w zakresie promieniowania widzialnego Tλ(VIS), wraz ze zwiększeniem zawartości atomowej wolframu do tytanu w cienkich warstwach TiO₂-WO₃. Stwierdzono także występowanie jednej wartości optycznej przerwy energetycznej dla przejść skośnych dozwolonych w wypadku powłok TiO₂ i Ti0‚91W0,09Ox oraz dwóch wartości tego parametru dla cienkich warstw Ti0,84W0,16Ox i Ti0,77W0,23Ox. Ponadto, dla wszystkich mieszanin tlenków TiO₂-WO₃ otrzymano mniejsze wartości współczynnika załamania światła n₅₅₀ oraz współczynnika ekstynkcji κ₅₅₀ o długości fali 550 nm, w porównaniu z cienką warstwą TiO₂.

EN

Titanium dioxide (TiO₂) and three titanium-tungsten mixed oxides (TiO₂-WO₃) with small amount of tungsten trioxide (WO₃) were deposited onto silica (SiO₂) substrates using electron beam evaporation method. Analysis of optical properties on the basis of transmittance and reflectance spectra revealed blueshift of absorption edge. With increasing content of tungsten in TiO₂-WO₃ mixed oxides, reduction of cut-off wavelength λcut-off, widening of the optical band gap for indirect allowed transitions Egi opt, as well as increase in the mean value of transmittance over visible light range Tλ(VIS) were observed. One value of optical band gap for indirect allowed transitions was determined for TiO₂ and Ti0‚91W0,09Ox thin films, while for Ti0,84W0,16Ox and Ti0,77W0,23Ox coatings two values were found. Moreover, values of n₅₅₀ and κ₅₅₀ parameters for all TiO₂-WO₃ mixed oxides were lower compared with TiO₂ thin film.

3

Analiza właściwości strukturalnych oraz powierzchni cienkiej warstwy mieszaniny tlenków (Ti-Cu) Ox z liniowym gradientem rozkładu pierwiastków

Kotwica T., Domaradzki J., Kaczmarek D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 7

23--26

PL

Niniejsza praca przedstawia wyniki badań powierzchni oraz struktury cienkich warstw (Ti-Cu)Ox wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego. Cienkie warstwy zostały wytworzone w takie sposób, aby uzyskać gradientową zmianę koncentracji miedzi w funkcji grubości osadzonej warstwy. Analiza powierzchni wykazała, że wytworzone warstwy były jednorodne oraz wykazywały chropowatość na poziomie kilku nanometrów. Przeprowadzone analizy potwierdziły zadany liniowy gradient rozkładu miedzi w całej objętości cienkiej warstwy. Badania wykonane za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykazały, że warstwa zbudowana była z cienkiego, około 30 nm obszaru amorficznego przy podłożu oraz ze znacznie szerszego, około 280 nm obszaru, w którym obserwowano wzrost kolumnowy.

EN

The present paper shows the results of surface investigations of the (Ti-Cu)Ox thin film layer fabricated by the magnetron sputtering. Thin films were prepared in order to achieve gradient change of the cooper concentration in the function of the thickness of the deposited layers. Analysis of the surface showed, that deposited films were homogenous and the roughness value were at the range of few nanometers. Conducted analysis of the films proved the linear gradient distribution of the cooper in the volume of the thin films. The measurements conducted with the help of transmission electron microscope showed, that the layer was composed from thin, ca. 30 nm thick amorphous area near the substrate and much larger, ca. 280 nm, where the fibrous grow was observed.

4

Ocena zdolności skrawnej ściernic supertwardych po elektroerozyjnym obciąganiu elektrodą wirującą

Gołąbczak M., Gołąbczak A., Święcik R., Kaczmarek D.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 10

867--869

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny zdolności skrawnej ściernic supertwardych po elektroerozyjnym obciąganiu elektrodą wirującą. Do oceny zdolności skrawnej ściernic posłużono się metodą szlifowania wzorca zewnętrznego, która umożliwiła określenie temperatury i wydajności względnej szlifowania.

EN

In the paper investigation results concerning assessment of cutting abilities of super hard grinding wheels shaping after electro-discharge dressing process using rotating tool electrodes have been presented. For assessment of cutting abilities of grinding wheels the method of grinding of outer standard has been applied. Basing on this method the temperature and relative grinding efficiency have been determined.

5

Influence of doping with Co, Cu, Ce and Fe on structure and photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles

Wojcieszak D., Mazur M., Kaczmarek D., Domaradzki J.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 4

725--732

EN

In this paper, structural and photocatalytic properties of TiO2 nanopowders doped with 1 at.% of cerium, cobalt, cooper and iron have been compared. Nanoparticles were synthesized by sol-gel technique and characterized by SEM, EDS and XRD methods. Moreover, their photocatalytic activity was determined based on decomposition of methyl orange. Results were compared with undoped powder. The structural investigations have revealed that all prepared nanopowders were nanocrystalline and had TiO2-anatase structure. The average size of crystallites was ca. 4 nm to 5 nm. The distribution of the dopant was homogenous in case of all manufactured powders. Moreover, for TiO2 doped with Co, Ce and Cu, aggregation effect was not as large as for TiO2:Fe. The results of photocatalytic decomposition showed that self-cleaning activity of all prepared nanopowders was higher as compared to undoped one. Due to the efficiency of these reactions (after 5 hours) nanopowders can be ordered as: TiO2:Co > TiO2:Ce > TiO2:Cu > TiO2:Fe > TiO2.

6

An impact of the copper additive on photocatalytic and bactericidal properties of TiO2 thin films

Wojcieszak D., Mazur M., Kaczmarek D., Poniedziałek A., Osękowska M.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 2

421--426

EN

The biological and photocatalytic activity of TiO2 and TiO2:Cu in relation to their structure, surface topography, wettability and optical properties of the thin films was investigated. Thin-film coatings were prepared by magnetron sputtering method in oxygen plasma with use of metallic targets (Ti and Ti-Cu). The results of structural studies revealed that addition of Cu into titania matrix (during the deposition process) resulted in obtaining of an amorphous film, while in case of undoped TiO2, presence of nanocrystalline anatase (with crystallites size of 20 nm) was found. Moreover, an addition of cooper had also an effect on surface diversification and decrease of its hydrophilicity. The roughness of TiO2:Cu film was 25 % lower (0.6 nm) as-compared to titania (0.8 nm). These modifications of TiO2:Cu had an impact on the decrease of its photocatalytic activity, probably as a result of the active surface area decrease. Antibacterial and antifungal properties of the thin films against bacteria (Enterococcus hirae, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli) and yeast (Candida albicans) were also examined. For the purpose of this work the method dedicated for the evaluation of antimicrobial properties of thin films was developed. It was revealed that Cu-additive has a positive impact on neutralization of microorganisms.

7

The use of Bacillus subtilis for the protection of potato against phytophthora infestans in organic farming

Kowalska J., Drożdżyński D., Kaczmarek D.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 3

186--189

EN

This study includes 1) greenhouse tests to evaluate B. subtilis used as preventative and intervention treatments against P. infestans on potato plants and 2) field studies. Lord and Denar cultivars were used. As prevention treatments, the Serenade ASO (contains Bacillus subtilis) was applied at a dose of 8 l / ha as 3 and /or 6 treatments at intervals of 7 days. The first treatment was performed at BBCH 11, symptoms of P. infestans, A. solani, A. alternata were not observed on the plants. As a reference, copper-based fungicide (Nordox 75 WG) treatments were used at a total dose of 3 kg Cu/ha / season. Over the season, observations were made concerning the occurrence of disease symptoms (potato blight, alternaria) that caused plants’ drying up. Effectiveness of the treatments was evaluated by assessing the percentage of infestation of potato plants, in relation to the combination of experiments. It has been found that B. subtilis has the potential to protect against P. infestans used as preventive application, while in field conditions the protective effect occurs only after 6 treatments and is comparable to that of copper.

PL

W ramach badań wykonano 1) badania szklarniowe w celu oceny zastosowania prewencyjnego i interwencyjnego B. subtilis w stosunku do P. infestans na roślinach ziemniaka oraz 2) badania polowe. Wykorzystano odmiany Lord i Denar, odpowiednio. Jako prewencję zastosowano środek Serenade ASO w postaci drobnokropelkowego opryskiwania nalistnego w dawkach 8l/ha. Wykonano 3 i/lub 6 zabiegów w odstępie 7 dni. Pierwszy zabieg wykonano w fazie BBCH 11. W momencie rozpoczęcia zabiegów nie zanotowano obecności P. infestans i A. solani, A. alternata na roślinach. Jako referencję zastosowano zabiegi z fungicydem opartym na miedzi, liczba zabiegów była adekwatna do momentu wykorzystania miedzi jak substancji aktywnej w dawce całkowitej do 3 kg Cu/ha/sezon. W trakcie całego sezonu prowadzono obserwacje dotyczące występowania objawów chorób (zaraza ziemniaka, alternarioza) powodujących zasychanie roślin. Efektywność zabiegów oceniano poprzez ocenę stopnia procentowego porażenia przez patogeny roślin ziemniaka w zależności od kombinacji do- świadczenia. Stwierdzono, że B. subtilis wykazuje potencjał ochronny przed P. infestans w momencie prewencyjnego aplikowania, przy czym w warunkach polowych działanie zabezpieczające występuje jedynie po wykonaniu 6 zabiegów i jest porównywalne z zabiegami z miedzą.

8

Wpływ wygrzewania na właściwości powierzchni cienkich warstw na bazie wybranych tlenków metali

Obara K., Kaczmarek D., Pierściński R., Poniedziałek A., Domanowski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 7

8--13

PL

W pracy zbadano wpływ wygrzewania w wysokiej temperaturze na właściwości powierzchni cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i wolframu. Cienkie warstwy dwutlenku tytanu (TiO2) i trójtlenku wolframu (WO3) naniesiono na podłoża z krzemionki amorficznej (SiO2) metodą parowania wiązką elektronową. Następnie próbki poddano wygrzewaniu w powietrzu atmosferycznym, do temperatury 800°C. Właściwości strukturalne powłok cienkowarstwowych TiO2 i WO3 określono przy użyciu metody dyfrakcji rentgenowskiej. Natomiast właściwości powierzchni cienkich warstw TiO2 i WO3 po naniesieniu oraz po wygrzewaniu, zbadano z wykorzystaniem mikroskopu optycznego, profilometru optycznego oraz stanowiska do pomiaru zwilżalności powierzchni. Pod wpływem wygrzewania poprocesowego nastąpiło przejście TiO2 i WO3 z fazy amorficznej w strukturę polikrystaliczną. W wypadku TiO2 otrzymano fazę anatazu, natomiast w wypadku WO3 strukturę jednoskośną. Cienkie warstwy TiO2 były jednorodne i ciągłe zarówno po naniesieniu, jak i po wygrzewaniu. Z kolei cienkie warstwy WO3 były jednorodne i ciągłe wyłącznie po naniesieniu, ponieważ po wygrzewaniu wystąpiła rekrystalizacja struktury powłoki. Zaobserwowano także znaczne zmiany topografii powierzchni oraz profili wysokości i chropowatości wygrzewanych powłok TiO2 i WO3. Zarówno po naniesieniu, jak i po wygrzewaniu, powierzchnie cienkich warstw TiO2 i WO3 były hydrofilowe.

EN

The annealing influence on surface properties of titanium dioxide (TiO2) and tungsten trioxide (WO3) thin films obtained by electron beam evaporation method on fused silica substrates (SiO2) has been studied. TiO2 and WO3 thin films were annealed in atmospheric pressure at a temperature of 800°C. Structural properties of as-deposited and annealed samples were studied with the use of an X-ray diffractometer. Additionally, surface properties of as-deposited and annealed samples were examined by optical microscope, optical profilometer and tensiometer. TiO2 thin films were uniform and homogenous after deposition and annealing, contrary to WO3 thin films, which were uniform and homogenous only after deposition, annealing caused recrystallization of the thin film structure. Furthermore, significant changes to surface topography, altitude and roughness profiles of both annealed TiO2 and WO3 thin films have been observed. Either as-deposited and annealed TiO2 and WO3 thin films surfaces were hydrophilic.

9

Analysis of surface properties of semiconducting (Ti,Pd,Eu)Ox thin films

Wojcieszak D., Kaczmarek D., Domaradzki J.

Opto-Electronics Review

|

2016

|

Vol. 24, No. 1

15--19

EN

In this paper an analysis of the surface properties of (Ti,Pd,Eu)Ox thin films prepared by magnetron sputtering has been described. In particular, the results of composition and structure investigations were studied in relation to the surface state and optical properties. It was found that (Ti,Pd,Eu)Ox film was nanocrystalline and had a rutile structure. The average crystallites size was equal to 7.8 nm. Films were homogeneous and had densely packed grains. Investigation of the surface properties by XPS showed that titanium was present at 4+ state (in the TiO2 form), palladium occurred as PdO2 (also at 4+ state), while europium was in Eu2O3 form (at 3+ state). In comparison with the unmodiffied TiO2, the coating with Pd and Eu additives had a rather high transparency (approx. 47%) in the visible light range, its optical absorption edge was shifted towards into the longer wavelengths (from 345 nm to 452 nm), and the width of optical energy gap Egopt was nearly twice lower (1.82 eV). Besides, the resistivity of (Ti,Pd,Eu)Ox at room temperature was 1×103 Wcm. In the case of the film as-deposited on Si substrate (p-type) the generation of photocurrent as a response to light beam excitation (λexc = 527 nm) was observed.

10

Ocena zdolności skrawnych ściernic supertwardych po obciąganiu wybranymi sposobami elektroerozyjnymi

Gołąbczak A., Gołąbczak M., Święcik R., Kaczmarek D.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1356--1357

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny zdolności skrawnych ściernic supertwardych kształtowanych w procesie elektroerozyjnego obciągania elektrodą stacjonarną, wirującą i segmentową. Do oceny zdolności skrawnych ściernic posłużono się metodą szlifowania wzorca zewnętrznego, na podstawie której określono temperaturę i wydajność względną szlifowania wzorca.

EN

In the paper investigation results concerning assessment of cutting abilities of superhard grinding wheels shaping after electrodischarge dressing process using stationary, rotating and segmental tool electrodes have been presented. For assessment of cutting abilities of grinding wheels the method of grinding of outer standard has been applied. Basing on this method the temperature and relative efficiency of grinding has been determined.

11

Investigations of optical and surface properties of Ag single thin film coating as semitransparent heat reflective mirror

Domaradzki J., Kaczmarek D., Mazur M., Wojcieszak D., Halarewicz J., Glodek S., Domanowski P.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 4

747--753

EN

The paper presents results of optical and surface morphology investigations of semitransparent silver single thin films deposited on glass substrate in relation to their heat radiation treatment. The thickness of 15 nm for the silver thin films was selected using computer designing of optical spectra and the films were deposited using electron beam evaporation process. Optical transmission and reflection were investigated for as deposited samples and after exposition to heat radiation from quartz-halogen lamp. The changes in the optical spectra were observed which suggested degradation of deposited heat mirrors. Structure and surface morphology studies performed using scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and atomic force microscopy allowed us to conclude about formation of nanometric silver islands, regularly distributed over the surface of the glass substrate after exposure to heat treatment.

12

Influence of plasma treatment on wettability and scratch resistance of Ag-coated polymer substrates

Wojcieszak D., Poniedziałek A., Mazur M., Domaradzki J., Kaczmarek D., Dora J.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 2

418--426

EN

Rapid progress in thin-film coatings based on metals, which can be deposited on polymers, has been recently observed. In this work discussion on the properties of modified polymers and silver thin films deposited on polytetrafluoroethylene (PTFE) and polycarbonate (PC) substrates has been presented. Surface of these polymer substrates were exposed to argon plasma discharge. Additionally, silver thin films were deposited on their surface by electron beam evaporation method. The surfaces of the modified polymers were studied by different methods, i.e. topography, wettability and scratch resistance measurements were performed. The ageing effect of treated substrates was also discussed. It was shown that plasma modification of PTFE and PC substrates increased wettability of their surfaces. The value of water contact angle decreased of about 40 % and 25 % for PTFE and PC surface, respectively. The change of hydrophobic to hydrophilic properties was observed. Plasma modification of substrates improved adhesion between silver coating and polymer substrates. However, it did not influence wettability of Ag coating.

13

Effect of the structure on biological and photocatalytic activity of transparent titania thin-film coatings

Wojcieszak D., Mazur M., Kaczmarek D., Poniedziałek A., Domanowski P., Szponar B., Czajkowska A., Gamian A.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 4

856--862

EN

In this work, the effect of titanium dioxide (TiO2) thin film microstructure on photocatalytic and biological activity was described. The films were prepared by low-pressure and high-energy magnetron sputtering processes. The structural investigations performed by X-ray diffraction revealed that the films from both the processes were nanocrystalline. It was found that TiO2 prepared by low-pressure process had the anatase structure with crystallites in size of 20 nm, while the film deposited in high-energy process had the rutile form with crystallites in size of 5 nm. The analysis of surface topography with the aid of optical profiler showed that all prepared films were homogenous and their roughness was lower than 1 nm. The wettability studies revealed hydrophilic nature of both films. The values of water contact angle obtained for anatase and rutile films were equal to 40° and 49°, respectively. Both types of the thin films were photocatalitycally active, but rutile exhibited higher decomposition rate as compared to anatase. During the photocatalytic reaction in the presence of TiO2-rutile film after 12 hours of UV-Vis irradiation 30 % of phenol was decomposed, whereas in case of TiO2-anatase it was only 10 %. Moreover, the influence of as-deposited coatings on the growth of selected microbes (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans) was examined. It was found that the structural properties of TiO2 had an effect on biological activity of these films.

14

Memrystor : brakujący element elektroniczny

Domaradzki J., Kaczmarek D., Wojcieszak D., Mazur M., Poniedziałek A., Kotwica T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 7

9--11

PL

Określenie memrystor odnosi się do klasy dwukońcówkowych, pasywnych elementów elektronicznych, charakteryzujących się nieliniową zależnością prądowo-napięciową z pętlą histerezy oraz zdolnością do zapamiętywania swojego stanu (oporu elektrycznego) [1]. Właściwości memrystorów opisane zaostały w pracy Leona Chua w 1971 roku [2]. Jednakże prawdziwy rozgłos memrystor zyskał w 2008 roku za sprawą publikacji naukowców z laboratoriów firmy Hewlett Packard [3]. Odkrycie memrystora zweryfikowane zostało następnie krytycznie w 2015 roku. Niniejsza praca zawiera przegląd dotyczący podstawowych właściwości i potencjalnego zastosowania memrystorów. W artykule zamieszczono również przykłady właściwości cienkowarstwowych struktur na bazie tlenków metali przejściowych, dla których obserwowany jest efekt histerezy na charakterystykach prądowo-napięciowych.

EN

Memristor describes a class of two terminal, passive electronics elements with non-linear current to voltage characteristics in the form of pinched hysteresis loop and ability to remember its state (resistance) [1]. The properties of memristors were described in the work by Leon Chua in 1971 [2]. But, a real fame it gained in 2008 after publication of scientists from Hewlett Packard [3]. The discovery of memristor was then critically verified in 2015. Present work contains a short review of basic properties and possible applications of memristors. In the paper some exemplary results of electrical properties of thin film structures based on transition metal oxides for which a hysteresis loop has been observed in I-V dependence were also presented.

15

Herbicydowe ciecze jonowe z kationami bisamoniowymi

Kaczmarek D., Giszter R., Marcinkowska K.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 9

541--548

PL

Syntezowano nowe herbicydowe ciecze jonowe z anionami MCPA i 2,4-D oraz bisamoniowymi kationami. Określono wpływ łącznika oraz anionu na właściwości fizykochemiczne (rozpuszczalność i współczynnik refrakcji) oraz aktywność chwastobójczą. Skuteczność działania cieczy jonowych zbadano w warunkach szklarniowych. Testowane związki wykazały wyższą aktywność biologiczną w porównaniu do komercyjnych herbicydów wobec roślin: komosy białej, rzepaku ozimego i chabra bławatka.

EN

Synthesized a new herbicidal bisammonium ionic liquids with anions MCPA and 2,4-D and bisammonium cations. Investigated influence of the anion and linkers on physicochemical properties (solubility and refractive index) and the biological activity. The herbicidal efficacy was tested in greenhouse experiments (cornflower, common lambsquarters, oilseed rape). The bisammonium ionic liquids showed higher biological activity compared to commercial herbicides.

16

Analiza właściwości wybranych warstw typu TCO jako optycznych luster podczerwieni

Domaradzki J., Kaczmarek D., Wojcieszak D, Mazur M., Poniedziałek A., Głodek S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 9

20-23

PL

Cienkie warstwy przezroczystych tlenków przewodzących (TCO) oraz półprzewodnikowych (TOS) stanowią dobrze już znaną grupę materiałów o unikatowych właściwościach. Łączą one bardzo dobrą przezroczystość dla światła w zakresie widzialnym promieniowania optycznego z jednoczesnym dobrym przewodnictwem elektrycznym. Do najbardziej znaczących materiałów tego typu należą takie tlenki, jak SnO2, In2O3, ZnO. Niniejsza praca zawiera dyskusję oraz wyniki modelowania komputerowego, dotyczącego zastosowania przykładowych warstw TCO jako optycznych luster cieplnych. Przedyskutowano wpływ na położenie krawędzi absorpcji w zakresie podczerwieni takich czynników, jak koncentracja nośników swobodnych oraz grubość warstwy. Modelowanie komputerowe wykonano wykorzystując charakterystyki dyspersji zespolonego współczynnika załamania światła otrzymane dla warstw In2O3-SnO2 naniesionych metodą rozpylania magnetronowego.

EN

Transparent oxide conducting (TCO) and semiconducting (TOS) thin films are already well known group of unique materials with high transparency for light in the visible part of optical radiation and simultaneously sufficiently well electrical conduction. To the leading group of such materials belong such oxides like SnO2, In2O3, ZnO. TCO thin films with n-type of electrical conduction are commonly used in the construction of transparent electrodes in many, especially portable electronics devices. However, increasing of electrical conduction in TCO or TOS thin films is usually possible by an increase in free charge carriers concentration in such thin films that results in the appearance of reduced light transmission in the infrared region of electromagnetic waves. The present work consists discussion and results of computer designing and on application of exemplary TCO thin films as optical heat mirrors. Computer simulations were performed using complex refractive index dispersion data elaborated for In2O3-SnO2 deposited by magnetron sputtering method.

17

Influence of the structural and surface properties on photocatalytic activity of TiO2:Nd thin films

Wojcieszak D., Mazur M., Kaczmarek D., Morgiel J., Poniedziałek A., Domaradzki J., Czeczot A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 2

103--111

EN

Titanium dioxide thin films doped with the same amount of neodymium were prepared using two different magnetron sputtering methods. Thin films of anatase structure were deposited with the aid of Low Pressure Hot Target Magnetron Sputtering, while rutile coatings were manufactured using High Energy Reactive Magnetron Sputtering process. The thin films composition was determined by energy dispersive spectroscopy and the amount of the dopant was equal to 1 at. %. Structural properties were evaluated using transmission electron microscopy and revealed that anatase films had fibrous structure, while rutile had densely packed columnar structure. Atomic force microscopy investigations showed that the surface of both films was homogenous and consisted of nanocrystalline grains. Photocatalytic activity was assessed based on the phenol decomposition. Results showed that both thin films were photocatalytically active, however coating with anatase phase decomposed higher amount of phenol. The transparency of both thin films was high and equal to ca. 80% in the visible wavelength range. The photoluminescence intensity was much higher in case of the coating with rutile structure.

18

Influence of nanocrystalline structure and surface properties of TiO2 thin films on the viability of L929 cells

Osękowska M., Karuga-Kuźniewska E., Wojcieszak D., Mazur M., Poniedziałek A., Kaczmarek D., Szymonowicz M., Rybak Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 3

33--39

EN

In this work the physicochemical and biological properties of nanocrystalline TiO2 thin films were investigated. Thin films were prepared by magnetron sputtering method. Their properties were examined by X-ray diffraction, photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy, optical transmission method and optical profiler. Moreover, surface wettability and scratch resistance were determined. It was found that as-deposited coatings were nanocrystalline and had TiO2-anatase structure, built from crystallites in size of 24 nm. The surface of the films was homogenous, composed of closely packed grains and hydrophilic. Due to nanocrystalline structure thin films exhibited good scratch resistance. The results were correlated to the biological activity (in vitro) of thin films. Morphological changes of mouse fibroblasts (L929 cell line) after contact with the surface of TiO2 films were evaluated with the use of a contrast-phase microscope, while their viability was tested by MTT colorimetric assay. The viability of cell line upon contact with the surface of nanocrystalline TiO2 film was comparable to the control sample. L929 cells had homogenous cytoplasm and were forming a confluent monofilm, while lysis and inhibition of cell growth was not observed. Moreover, the viability in contact with surface of examined films was high. This confirms non-cytotoxic effect of TiO2 film surface on mouse fibroblasts.

19

Ocena właściwości użytkowych ściernic supertwardych ze spoiwem metalowym na podstawie stereometrycznych parametrów CPS

Gołąbczak A., Gołąbczak M., Święcik R., Galant M., Kaczmarek D.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD1

117--121

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny stanu zużycia i zdolności skrawnych ściernic supertwardych ze spoiwem metalowym na podstawie stereometrycznych parametrów czynnej powierzchni ściernicy (CPS). Zużycie ściernic określono na podstawie profilogramów poprzecznych CPS, a ocenę ich zdolności skrawnych w oparciu o stereometryczne parametry CPS, w tym: liczność ziaren ściernych, liczność ostrzy statycznych Sn, ostrzy kinematycznych Hn i niezdeformowaną grubość wiórów Tn.

EN

In the paper investigation results concerning assessment of wear and cutting abilities of metal-bonded super-hard grinding wheels on the base of stereometric parameters of cutting surface of grinding wheel have been presented. Wear of grinding wheels has been estimated basing on lateral profile grams of CSGW, however their cutting ability basing on stereometric parameters of CSGW, including: amount of abrasive grains, static cutting edges Sn, kinematical edges Hn and undeformed thickness of chips Tn.

20

Dwuparametrowa ocena zdolności skrawnych ściernic supertwardych ze spoiwem metalowym

Gołąbczak A., Gołąbczak M., Święcik R., Stańczyk B., Kaczmarek D.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD1

112--116

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny zdolności skrawnych ściernic supertwardych ze spoiwem metalowym. W procesie szlifowania stopu tytanu Ti6Al4V zastosowano ściernice z regularnego azotku boru (cBN) oraz diamentu syntetycznego (SD). Zdolności skrawne ściernic oceniano na podstawie testu szlifowania wzorca i rejestracji za pomocą urządzenia pomiarowego dwóch wskaźników: wydajności objętościowej szlifowanego wzorca - Qw i temperatury szlifowania wzorca – Θw.

EN

In the paper investigation results concerning assessment of abilities of metal bonded super hard grinding wheels have been presented. During Ti6Al4V titanium alloy grinding process the grinding wheels made of cubic boron nitride (CBN) and synthetic diamond (SD) have been used. Cutting abilities of grinding wheels has been estimated basing on during test recorded of two parameters: volumetric efficiency - Qw and temperature of grinding pattern – Θw.