Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of oxide crystals by means of synchrotron and conventional X-ray diffraction topography

Wierzchowski W., Malinowska A., Wieteska K., Wierzbicka E., Mazur K., Lefeld-Sosnowska M., Świrkowicz M., Łukasiewicz T.

Materiały Elektroniczne

|

2016

|

T. 44, nr 4

17--32

EN

X-ray diffraction topography, exploring both conventional and synchrotron sources of X-rays, has been widely used for the investigation of the structural defects in crystals of oxides. The majority of bulk oxide crystals have been grown by the Czochralski method from a melted mixture of high purity oxides. Some important oxide crystals like quartz and ZnO have been obtained by the hydrothermal method. In the case of crystals grown by the first method, synchrotron diffraction topography can be and was used for studying individual dislocations and their complexes (e.g. glide bands, sub-grain boundaries), individual blocks, twinning, the domain structure and various segregation effects negatively affecting crystal properties. What is more, the topographical investigation can provide information concerning the reasons for the generation of the defects, which becomes useful for improving the growth technology. In the present paper the possibilities of the diffraction topography are discussed on the basis of several investigations of the oxide crystals, in particular garnets, orthovanadates, mixed calcium barium and strontium niobates as well as praseodymium lanthanum aluminates. the majority of the results refer to oxide crystals grown at the Institute of Electronic Materials Technology (ITME). The synchrotron investigations included in the paper were performed by the authors at the HASYLAB Synchrotron Laboratory in Hamburg.

PL

Rentgenowska topografia dyfrakcyjna, wykorzystująca zarówno konwencjonalne, jak i synchrotronowe źródła promieniowania rentgenowskiego, jest od wielu lat z powodzeniem stosowana do badania defektów strukturalnych w różnego rodzaju monokryształach. Szeroką grupę tych materiałów stanowią kryształy tlenkowe, które w większości są otrzymywane metodą Czochralskiego ze stopionej mieszaniny tlenków o wysokiej czystości. Do otrzymywania kryształów tlenków, takich jak kwarc i ZnO, stosuje się metodę hydrotermalną. rentgenowska topografia dyfrakcyjna może być wykorzystana do badania indywidualnych dyslokacji i ich kompleksów (np. pasma poślizgowe, granice niskokątowe), pojedynczych bloków, zbliźniaczeń, struktury domenowej i różnych efektów segregacyjnych. Wszystkie te defekty mogą wpływać negatywnie na jednorodność i właściwości kryształów. Badania topograficzne mogą również dostarczyć informacji dotyczących przyczyn powstawania defektów, co przydatne jest w doskonaleniu technologii. W niniejszej pracy omówiono możliwości topografii dyfrakcyjnej na podstawie przeprowadzonych badań szeregu kryształów tlenkowych, w szczególności granatów, ortowanadianów, mieszanych niobianów wapnia, baru i strontu oraz glinianów prazeodymu i lantanu. Większość wyników dotyczy monokryształów tlenków otrzymywanych w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME). uwzględnione badania synchrotronowe zostały przeprowadzone przez autorów w Laboratoriom Synchrotronowym HASYLAB w Hamburgu.

2

Wzrost monokryształów molibdenianu wapnia domieszkowanych jonami ziem rzadkich (CaMoO4 : RE) do badań w zakresie immobilizacji odpadów radioaktywnych

Świrkowicz M., Szyrski W., Kisielewski J., Wieteska K., Wierzchowski W., Malinowska A., Wierzbicka E., Karaś A., Jurkiewicz-Wegner E.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 4

10--19

PL

Stosując metodę Czochralskiego oraz układ cieplny z tyglem platynowym o średnicy 55 mm i wysokości 55 mm oraz biernym dogrzewaczem platynowym uzyskano monokryształy CaMoO4 niedomieszkowane i domieszkowane europem, neodymem oraz jednocześnie europem i neodymem o średnicy do 25 mm i długości do 90 mm. Szybkość wzrostu zawarta była w zakresie 1,5 - 3,0 mm/h, a szybkość obrotowa 10 - 15 obr./min. Pierwsze procesy wzrostu przeprowadzono stosując niezorientowane zarodki z CaWO4 (National Institute of Standards and Technology, USA). W oparciu o otrzymane monokryształy przygotowano zarodki o orientacji [001]. Przeprowadzono badania dyfrakcyjne rentgenowskie, synchrotronowe topograficzne, właściwości optycznych i składu chemicznego. Określono współczynniki segregacji europu i neodymu (kEu ≈ 0,40, kNd ≈ 0,28). Stwierdzono, że w przypadku współdomieszkowania rośnie współczynnik segregacji neodymu a maleje europu (kEu ≈ 0,30 i kNd ≈ 0,32). Transmisja optyczna monokryształów silnie zależy od domieszki. W przypadku neodymu obserwuje się wyraźne i ostre pasma absorpcji. Monokryształy z europem wykazują silną absorpcję w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni.

EN

Single crystals of CaMoO4 either undoped or doped with europium, neodymium and europium and at the same time with neodymium with a diameter of 25 mm and a length of up to 90 mm, were obtained using the Czochralski method and a thermal system with a platinum crucible 55 mm in diameter and 55 mm in height and a passive platinum afterheater. The growth rate was in the 1.5 - 3.0 mm/h range and the rotation rate varied between 10 and 15 r./min. At the beginning, the growth processes were carried out applying un-oriented CaWO4 seeds (from the National Institute of Standards and Technology, USA). Based on the resultant single crystals, [001] - oriented seeds were prepared. X-ray powder diffraction patterns, synchrotron topography, optical transmission and chemical compositions were measured. Segregation coefficients of europium and neodymium were determined to be kEu ≈ 0,40 and kNd ≈ 0,28 respectively. In the case of co-doping, the segregation coefficient of neodymium increases and that of europium decreases (kEu ≈ 0,30 and kNd ≈ 0,32). The optical transmission of single crystals strongly depends on the dopant. Sharp and narrow absorption bands are observed for neodymium, whereas single crystals with europium exhibit a strong absorption in the visible and near-infrared regions.

3

Wyznaczenie wybranych parametrów piezoelektrycznych kryształu SrLaGa3O7

Sadura J., Brzozowski E., Wieteska K., Wierzchowski W.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 2

3--8

PL

W pracy wyznaczono parametry piezoelektryczne monokryształu SrLaGa3O7 (SLGO) otrzymanego w ITME metodą Czochralskiego, należącego podobnie jak BaLaGa3O7 (BLGO) do grupy związków chemicznych opisanych ogólnym wzorem ABC3O7 (gdzie A = Ca, Sr, Ba; B = La, Gd; C = Ga, Al ). Pomiary i obliczenia przeprowadzono dla różnych orientacji kryształu, lepsze właściwości piezoelektryczne (najwyższy współczynnik sprzężenia elektromechanicznego K2) wykazały płytki o orientacji 45°XZ oraz ZX40°. Przeprowadzone badania termiczne potwierdziły możliwość wykorzystania tego piezoelektryka jako podłoża podzespołu wysokotemperaturowego. Zastosowana metoda badawczo – pomiarowa pozwala na szybkie szacowanie parametrów kryształu, jak również jego przydatności jako materiału piezoelektrycznego do zastosowań w podzespołach z AFP.

EN

This paper presents the piezoelectric properties of the SrLaGa3O7 (SLGO) crystal grown at ITME using the conventional RF-heating Czochralski method. SLGO, just like BaLaGa3O7 (BLGO), belongs to the group of compounds described by the general formula ABC3O7 (where A = Ca, Sr, Ba; B = La, Gd; C = Ga, Al). Measurements and calculation of SAW parameters were made for different crystal plane orientations. Better piezoelectric parameters were found in 45°XZ and ZX40° orientations of SLGO. The thermal study confirmed the possibility of using this crystal as a high-temperature component base. The applied research and measurement method allows a quick estimation of the parameters of the crystal, as well as evaluation of its usefulness as a piezoelectric material for application in SAW components.

4

Poprawa jakości polerowanych płytek SiC metodą chemicznego utleniania i obróbki termicznej. Badania jakości powierzchni metodami rentgenowskimi

Sakowska H., Mazur K., Teklińska D., Wierzchowski W., Wieteska K., Gała M.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 2

3-10

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu utleniania chemicznego i wygrzewania na poprawę jakości polerowanej, krzemowej, powierzchni płytek SiC. Do chemicznego utleniania zastosowano reakcję Fentona. Czynnikiem utleniającym były rodniki hydroksylowe (OH*) powstające z rozkładu nadtlenku wodoru (H2O2) w obecności jonów żelaza Fe(II). Uzyskano poprawę parametrów chropowatości przy określonych warunkach utleniania. Wygrzewanie płytek polerowanych standardowo, w odpowiednio dobranych warunkach, pozwoliło na uzyskanie chropowatości na poziomie atomowym Ra ∼ 0,1 nm oraz znaczną redukcję warstwy uszkodzonej. Jakość krystaliczną płytek badano przy użyciu metod rentgenograficznych: dyfraktometrii, topografii i reflektometrii. Pomiary gładkości powierzchni, przed i po obróbce badano przy pomocy mikroskopu optycznego z kontrastem Nomarskiego i mikroskopu sił atomowych AFM.

EN

Experimental results of chemical oxidation and thermal annealing and their influence on the improvement of the quality of the polished surface of silicon carbide (SiC) wafers have been presented. The Fenton process was used in the process of chemical oxidation. Hydroxyl radicals (OH*) generated during the decomposition of a hydrogen peroxide (H2O2) solution were the oxidizing agents. The quality of the roughness parametres was improved. After thermal annealing in vacuum at T 900°C a very smooth surface was obtained, subsurface damaged layers were reduced, with Ra ∼ 0,1 nm. Both the crystallographic quality and roughness of the layers were investigated using X-ray methods. The surface smoothness before and after processing was measured using an atomic force microscope (AFM) and an optical microscope.

5

Metoda określania właściwości rezystancyjnych planarnych układów przewodzących implantowanych jonami o zasięgu porównywalnym z grubością układu

Wiśniewski R., Wilczyńska T., Wieteska K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 7

32-35

PL

W pracy przestawiono metodę określania właściwości rezystancyjnych warstw implantowanych tworzących wraz z próbką układy planarne. Zastosowano metodę analizy właściwości układu zastępczego wirtualnie oddzielonej warstwy implantowanej i reszty materiału próbki. Analizie podlegają zmiany samej rezystywności obszaru zaimplantowanego jak również jej zależności temperaturowe, ciśnieniowe i inne. Grubości warstw implantowanych muszą być znane i porównywalne z grubością badanej próbki.

EN

In the paper a method for analyze of resistive properties of implanted planar systems has been presented. A substitute resistance of virtually separated implanted layers foil and the rest of material specimen were taken under consideration. There is possible to analyze changes directly resistivity and it temperature, pressure and so on dependencies as well. The thicknesses of implanted layers have to be known and comparable with thickness of investigated specimens.

6

Organizacja zaplecza-naukowo badawczego na potrzeby wdrażania programu polskiej energetyki jądrowej

Chmielniak T., Chmielewski A., Wieteska K., Wrochna G.

Energetyka

|

2009

|

nr 8

512-512

7

X-ray and scanning electron microscopic investigation of porous silicon and silicon eptaxial layers grown on porous silicon

Wierzchowski W., Wieteska K., Graeff W., Pawłowska M., Nossarzewska-Orłowska E., Brzozowski A.

Electron Technology

|

1998

|

Vol. 31, No. 2

213-218

EN

The 1 ÷ 5 μm thick layers of porous silicon and epitaxial layers grown on porous silicon were studied by means of X-ray diffraction methods, realised with wide use of synchrotron source and scanning electron microscopy. The results of X-ray investigation pointed the difference of lateral perodicity between the porous layer and the substrate. It was also found that the deposition of epitaxial layer considerably reduced the coherence of porous fragments. A number of interference phenomena was also observed in section and plane wave topographs. The scanning electron microscopic investigation of cleavage faces enabled direct evaluation of porous layer thicknees and revealed some details of thier morphology. The scanning observation of etched surfaces of epitaxial layers deposited on porous silicon revealed dislocations and other defects not resolvable in the X-ray topographs.