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

Przeróbka rud uranu w rejonie Kowar

Borzęcki R., Wójcik D., Kalisz M.

Hereditas Minariorum

|

2018

|

Vol. 5

181--213

PL

Eksploatację rud uranu w Kowarach rozpoczęto w 1920 r. Uran nie miał w tym czasie większego znaczenia, bardzo ceniony był natomiast rad tworzący śladowe domieszki w jego minerałach. W kopalni w Kowarach początkowo ograniczano się tylko do ręcznego wybierania rud uranu z wydobytego urobku. Było to jednak bardzo trudne zadanie ze względu na ich podobieństwo do rudy żelaza stanowiącej główną kopalinę tutejszego złoża. W 1935 r. na terenie kopalni wybudowano zakład elektromagnetycznego wzbogacania rud żelaza z linią do odzysku rud uranu. Proces przeróbczy przebiegał w sześciu etapach: przesiewania wstępnego na sicie stałym, kruszenia w kruszarce szczękowej, przesiewania na sitach wibracyjnych, separacji magnetycznej w separatorach bębnowych (produkcja koncentratów rud żelaza), mielenia w młynie kulowym i wzbogacanie na stole koncentracyjnym (produkcja koncentratu rud uranu). Po 1942 r. w kopalni w Kowarach eksploatowano już tylko rudy żelaza. Wydobycie rud uranu wznowiono dopiero w 1948 r. Mało znany jest fakt że w latach 1948-1958 rudy te były przerabiane w zakładzie w Ogorzelcu. Według raportów amerykańskiej Centralnej Agencji Wywiadowczej (CIA) stosowany tam proces przeróbki był bardzo prymitywny. Polegał na mieleniu rudy a następnie ręcznym przepłukiwaniu strumieniami wody. W 1966 r., na terenie nieczynnej już kopalni w Kowarach, uruchomiono doświadczalny zakład wzbogacania rud uranu metodą hydrometalurgii. Stosowany w nim proces technologiczny przebiegał w kilku etapach: kruszenia i mielenia, przygotowania tzw. pulpy, trawienia, dekantacji i przemywania, sorpcji i elucji oraz wytrącania i filtracji chemicznego koncentratu uranowego. W dniu 1 stycznia 1973 r. po przerobieniu wszystkich zapasów rudy uranu zakład został postawiony w stan likwidacji.

EN

Beginning of uranium mining in Kowary dates back to 1920. Uranium however didn’t have any significant industrial value back in the '20s, only Radium in inclusions within the ore has been highly appreciated. At the beginning the Kowary mine was based on manual extraction of the ores. This was, however, highly problematic due to the similarity of Radium ores to the iron ones, dominant in the deposit. In 1935 the Electromagnetic Processing Plant of Iron Ores was built along with uranium ore extraction technological line. The process was based on six stages: initial riddling, jaw crushing, vibration sieves riddling, magnetic separation in cylinder separators (iron ore concentrate production), ball milling and enrichment on concentration plates (uranium ore concentrate production). After 1942 the Kowary mine extracted only iron, the uranium ores were mined again from 1948. It is a little known fact that between 1948 and 1958 those ores were processed in the Ogorzelec plant. According to CIA reports, the processing technology used in Ogorzelec was primitive. It was based on ore milling and manual separation in water. In 1966 the experimental hydrometallurgical uranium processing plant was established in the place of the abandoned Kowary mine. The technological process was based on eight stages: initial riddling, jaw crushing, cylinder crushing, ball milling, pulp preparation for chemical digestion, decantation, filtration of post-digestion fluids, sorption and drying of concentrate. On 1st of January, 1973, after whole uranium ore base had been processed, the Kowary Plant was abandoned.

3

Pozostałości górnictwa rud uranu, toru i kruszców w rejonie Jeleniej Góry i Szklarskiej Poręby

Borzęcki R., Wójcik D., Kalisz M.

Hereditas Minariorum

|

2018

|

Vol. 5

85--121

PL

Artykuł przedstawia zarys historii oraz stan zachowania pozostałości prac górniczych w rejonie Jeleniej Góry. Zaprezentowano w nim wyniki prac inwentaryzacyjnych przeprowadzonych w kopalni „Majewo” w Maciejowej, kopalni skalenia „Przy Starym Domu Celnym” u podnóża zbocza Skalna Brama, kopalniach kruszców „Hilfe Gottes” i „Friedrich Wilhelm” w Szklarskiej Porębie Górnej, a także w kilku punkach w okolicach Trzcińska, Jagniątkowa, Wołowej Góry, Budnik, Karpacza i Szklarskiej Poręby. Inwentaryzacją objęto 26 obiektów górniczych (szyby, sztolnie, zapadliska powierzchniowe, hałdy pokopalniane itp.), które poddano badaniom mineralogicznym, petrograficznym i radiometrycznym oraz udokumentowano fotograficznie. Prowadzono również badania historyczne w archiwach i bibliotekach. Podczas prac inwentaryzacyjnych zaobserwowano, że z upływem czasu w opisywanych obiektach górniczych zachodzą zmiany o charakterze destrukcyjnym. Przedstawiono również efekty prowadzonych tu prac rekultywacyjnych, mające na celu zminimalizowanie szkodliwego oddziaływania różnego rodzaju pozostałości prac górniczych na ludzi i środowisko. W podsumowaniu podano m.in. szacunkową długość wszystkich wyrobisk górniczych oraz wielkość wydobycia rud uranu (w przeliczeniu na czysty metal) i innych surowców w kopalniach rejonu Jeleniej Góry i Szklarskiej Poręby.

EN

The article presents a brief history and the state of conservation of the mining works in the Jelenia Góra region. It presents the results of the inventory work carried out in the „Majewo” mine in Maciejowa, the feldspar mine „At the Old Customs House” at the foot of the slope of the Skalna Brama, the ore mines „Hilfe Gottes” and „Friedrich Wilhelm” in Szklarska Poręba Górna, as well as in several places in the vicinity of Trzcińsko, Jagniątków, Wołcza Góra, Budniki, Karpacz and Szklarska Poręba. The inventory covered 25 mining objects (shafts, tunnels, open pits, heaps, etc.) that have been tested in terms of mineralogy, petrography and radiometry and documented photographically. Historical research was also carried out in archives and libraries. The summary includes the estimated length of all mining workings and the volume of uranium ore extraction (converted into pure metal) and other raw materials in the mines of Jelenia Góra and Szklarska Poręba. During the inventory work, destructive changes in the described mining facilities were observed over time. The results of the reclamation work carried out here are also presented, aiming at minimising the harmful effects of different types of mining remnants on humans and the environment. The summary includes the estimated length of all mining workings and the volume of uranium ore extraction and other raw materials in the mines of Jelenia Góra and Szklarska Poręba.

4

Pozostałości górnictwa rud uranu i żelaza w rejonie Kowar. Część II

Borzęcki R., Wójcik D., Kalisz M.

Hereditas Minariorum

|

2018

|

Vol. 5

51--84

PL

W drugiej części artykułu o pozostałościach górnictwa rud uranu w rejonie Kowar przedstawiono historię robót górniczych oraz wyniki inwentaryzacji wyrobisk w złożu „Wiktoria” w Ogorzelcu, w kopalniach „Liczyrzepa” (dawniej „Redens Glück” i „Rübezahl”) oraz „Podgórze” w Podgórzu, a także w punkcie „Sztolnia 24” na zboczach Wołowej Góry. Udokumentowano m.in. skutki katastrofalnej powodzi w lipcu 1997 r., w wyniku której w znacznym stopniu rozmyte zostały niektóre z hałd dawnej kopalni „Podgórze”. Zwrócono uwagę na procesy dewastacji zachodzące wówczas w sztolniach 9, 9a oraz 19 i 19a w Podgórzu (m.in. kradzież obudowy i torowiska). Opisano również efekty prowadzonych tu później prac rekultywacyjnych. Szacuje się że z rud wydobytych w rejonie Kowar uzyskano około 1320795 t żelaza i 294280,2 kg uranu oraz przynajmniej 11377 kg arsenu rodzimego, 2900 kg ołowiu, 500 kg glejty, 332 kg srebra, 200 kg miedzi i 4,59 g radu. Podczas prowadzonych tu w latach 1948-1962 poszukiwań i eksploatacji rud uranu wykonano łącznie 145774,1 m.b. podziemnych wyrobisk górniczych. Na hałdy przykopalniane zrzucono około 1155660 m3, urobku skalnego.

EN

The second part of the article on residues of the uranium ore mining in the region of Kowary presents a brief history and results of the inventory of mining workings on the deposit of “Wiktoria” in Ogorzelec, in the mines „Liczyrzepa” (formerly „Rübezahl”) and „Podgórze” in Podgórze, in several places on the slopes of the Wołowa Góra and Budniki and two places in Wilcza Poręba in Karpacz. The effects of the disastrous flood in July 1997 which washed away some of the former „Podgórze” heaps were documented. The article also discusses the effects of the reclamation work carried out here. The devastating processes occurring in the former mining facilities in the area (including theft of the lining and the tracks) in the tunnels of 9, 9a and 19 and 19a in Podgórze was also described. The summary includes the estimated length of all mining workings and the volume of uranium ore extraction (converted into pure metal) and other raw materials in the mines of the Kowary region.

5

Mechanical and structural properties of titanium dioxide deposited by innovative magnetron sputtering process

Wojcieszak D., Mazur M., Indyka J., Jurkowska A., Kalisz M., Domanowski P., Kaczmarek D., Domaradzki J.

Materials Science Poland

|

2015

|

Vol. 33, No. 3

660--668

EN

Titanium dioxide thin films were prepared using two types of magnetron sputtering processes: conventional and with modulated plasma. The films were deposited on SiO2 and Si substrates. X-ray diffraction measurements of prepared coatings revealed that the films prepared using both methods were nanocrystalline. However, the coatings deposited using conventional magnetron sputtering had anatase structure, while application of sputtering with modulated plasma made possible to obtain films with rutile phase. Investigations performed with the aid of scanning electron microscope showed significant difference in the surface morphology as well as the microstructure at the thin film cross-sections. The mechanical properties of the obtained coatings were determined on the basis of nanoindentation and abrasion resistance tests. The hardness was much higher for the films with the rutile structure, while the scratch resistance was similar in both cases. Optical properties were evaluated on the basis of transmittance measurements and showed that both coatings were well transparent in a visible wavelength range. Refractive index and extinction coefficient were higher for TiO2 with rutile structure.

6

Wetting transparency of graphene deposited on copper in contact with liquid tin

Sobczak N., Sobczak J. J., Kudyba A., Homa M., Bruzda G., Grobelny M., Kalisz M., Strobl K., Singhal R., Monville M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

T. 54, nr 3

3--11

EN

Wetting behavior of liquid Sn (99.99%) on graphenecoated Cu substrate was investigated by the sessile drop method using two testing procedures: 1) classical contact heating (CH) of a couple of materials; 2) capillary purification (CP) allowing non-contact heating accompanied with squeezing the Sn droplet through a hole in an alumina capillary. The tests were performed in vacuum (p < 1.80 × 10-6 mbar) at 360 °C for 300 s. The images of Sn/substrate couples were recorded by high-resolution high-speed CCD camera. The results of this study evidenced that graphene layer is transparent for liquid Sn and after 300 s interaction, it forms the contact angles (θ) similar to those on pure Cu substrates, both in CH (θ = 59°) and CP (θ = 32°) tests. However, with liquid Sn, apparently the same effect of graphene wetting transparency is more complicated than that with water and it is caused by different mechanism, most probably, accompanied with reconstruction of the graphene layer.

7

Właściwości wielofunkcyjnych cienkich warstw TiO2:Nd z przeznaczeniem na powierzchnię ogniw słonecznych

Mazur M., Kaczmarek D., Wojcieszak D., Morgiel J., Kalisz M., Szymańska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 8

43-46

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu domieszkowania neodymem na właściwości wielofunkcyjne cienkich warstw dwutlenku tytanu. Cienkie warstwy zostały wytworzone za pomocą dwóch metod rozpylania magnetronowego: niskociśnieniowej oraz wysokoenergetycznej. W zależności od zastosowanej metody wytwarzania, naniesione powłoki miały strukturę krystaliczną anatazu lub rutylu. Zastosowanie domieszki neodymu umożliwiło uzyskanie mniejszego współczynnika odbicia światła od powierzchni krzemu w porównaniu do klasycznych powłok niedomieszkowanego TiO2. Jak pokazały przedstawione w pracy badania, wytworzone cienkie warstwy domieszkowane neodymem były wielofunkcyjne – powłoki o strukturze anatazu miały bardzo dobre właściwości fotokatalityczne i antystatyczne, natomiast warstwy o strukturze rutylu zwiększoną twardość.

EN

In this paper the results of the influence of neodymium doping on the properties of multifunctional titanium dioxide thin films were shown. Thin films were manufactured using two various magnetron sputtering methods: low-pressure and high-energy. Depending on the preparation method, deposited coatings were of the anatase or of the rutile structure. As it is shown in the paper doping with neodymium caused the decrease of reflection coefficient from silicon surface as compared to undoped TiO2. Thin films doped with neodymium were multifunctional – coatings with anatase structure were photocatalytically active and antistatic, while coatings with rutile structure had increased hardness.

8

Influence of the lighting surface and luminance of the brake lamp on the observation comfort

Moćko W., Kaźmierczak P., Kalisz M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 1a

116--121

EN

This article presents the results of stop lamp visibility analysis. The lamp was especially designed to enable changing of the luminance and lightning surface. The research were carried out on the group of the observers for three various lighting conditions and a few luminance and lighting surface combinations. The results shows that change of the lighting surface combined with luminance change allows to significantly increase readability of the visual signs and improve observation comfort as well.

PL

W pracy podjęto problem oceny postrzegania światła hamowania, która pozwala uwzględnić oprócz światłości także luminancję i powierzchnię świetlną klosza. Urządzenie zostało wykorzystane do przeprowadzenia badania ankietowego na grupie obserwatorów. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że optymalne postrzeganie światła hamowania w różnych warunkach obserwacji zależy nie tylko od światłości, ale także od luminancji i powierzchni świetlnej klosza.

9

Wykorzystanie metody Taguchi’ego do optymalizacji procesu ultra-płytkiej implantacji fluoru i azotu z plazmy w. cz.

Kalisz M., Mroczyński R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 10

18-21

PL

W pracy przeprowadzona została wszechstronna analiza wpływu parametrów procesu reaktywnego trawienia jonowego (RIE), na maksymalną koncentrację oraz głębokość implantacji jonów fluoru oraz jonów azotu do podłoża krzemowego. Analiza ta prowadzona była z wykorzystaniem tablic ortogonalnych Taguchi'ego, dzięki którym udało się oszacować wpływ poszczególnych parametrów procesu RIE, na kształt profilu rozkładu jonów zaimplantowanych do podłoża krzemowego.

EN

In the present study was carried out comprehensive analysis of the impact of reactive ion etching (RIE) process parameters on the maximum concentration and depth profile of fluorine and nitrogen ions implantated into the silicon substrate. This analysis was conducted using the Taguchi orthogonal arrays, which help assess the impact of each RIE process parameters on the shape of the distribution profile of ions implanted into the silicon substrate.

10

Model elektryczny ładowania akumulatorów trakcyjnych za pomocą energii z ogniw fotowoltaicznych

Moćko W., Szymańska M., Kalisz M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 7

45-46

PL

W pracy przedstawiono model elektryczny ładowania żelowych akumulatorów trakcyjnych kwasowo - ołowiowych VRLA (ang. Valve Regulated Lead Acid). Model został opracowany i zweryfikowany na podstawie pomiarów akumulatorów na hamowni podwoziowej. Model akumulatora VRLA zastosowano do symulacji jego ładowania za pomocą energii z ogniw fotowoltaicznych.

EN

This paper presents the electrical model of charging of traction lead acid batteries VRLA (Valve Regulated Lead Acid). The model was develop and calibrated based on data from chassis dynamometer. Model of VRLA battery was applied to simulation of charging process with the energy from solar cell.

11

Charakteryzacja warstw azotku krzemu (SiNx) wytwarzanego metodą PECVD dla zastosowań w przyrządach M(O)EMS

Szymańska M., Mroczyński R., Kalisz M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 11b

25-28

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań warstw azotku krzemu wytwarzanych metodą chemicznego osadzania z fazy lotnej wspomaganego plazmą (PECVD). Warstwy dielektryczne zostały poddane charakteryzacji przy użyciu: elipsometrii spektroskopowej, profilometrii oraz nanoindentacji. Wybrane warstwy posłużyły do wykonania elementów mikrosystemów – belki i membrany, które obserwowane były za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Zaprezentowano także zależności właściwości warstw SiNx od parametrów procesu PECVD: ciśnienia panującego w komorze reaktora, mocy generatora wysokiej częstotliwości, przepływu amoniaku oraz czasu wzbudzenia generatora niskiej częstotliwości. Przedstawione wyniki pokazały możliwość sterowania poziomem naprężeń w warstwie SiNx poprzez odpowiedni dobór czasów pracy generatora niskiej i wysokiej częstotliwości. Rezultaty zawarte w niniejszej pracy mają duże znaczenie dla dalszej optymalizacji technologii warstw azotku krzemu dla zastosowań w przyrządach typu M(O)EMS.

EN

In this work, the studies of properties of silicon nitride (SiNx) layers formed by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) have been described. Dielectric layers were investigated by means of spectroscopic ellipsometry, profilometry and nanoindentation method. Selected layers of silicon nitride were successfully used as beams and diaphragms. Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to per form observations of fabricated micromechanical elements. In this paper there is also presented the influence of PECVD process parameters on physical and mechanical properties of studied in this work SiNx layers. The results obtained in the course of this work are very important from the point of view of further silicon nitride technology optimization for applications in M(O)EMS devices.

12

Wpływ ultrapłytkiej implantacji azotu na właściwości antykorozyjne powłok tlenkowych SiO2 wytwarzanych metodami plazmowymi PECVD na stopie magnezu AZ91

Kalisz M., Grobelny M., Mroczyński R.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 5

262-265

PL

W pracy przedstawiono wpływ azotu, wprowadzonego w obszar między powierzchnią stopu magnezu a powłoką SiO2, na właściwości korozyjne stopu magnezu AZ91. Azot wprowadzany był przed procesem wytworzenia warstwyochronnej za pomocą procesu ultra-płytkiej implantacji z plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz) w reaktorze PECVD. Do procesu implantacji wykorzystana została plazma wytworzona w gazach: N2 oraz NH3. Następnie, na każdej zaimplantowanej próbce wytworzono powłokę ochronną za pomocą procesu utleniania plazmowego lub osadzania plazmowego. Uzyskane wyniki zestawione zostały z próbką referencyjną badanego stopu. Właściwości korozyjne wytworzonych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Najniższe gęstości prądu korozji otrzymano dla próbki, której powłoka ochronna wykonana została w procesie osadzania plazmowego na powierzchni zaimplantowanej z plazmy wytworzonej w gazie N2 (ikor = 2,36 žA/cm2). Największą odporność na występowanie korozji wżerowej (największa różnica potencjałów: potencjału korozyjnego Ekor i potencjału korozji wżerowej Epit) zaobserwowano dla próbki, której powłoka ochronna wytworzona została przez utlenianie plazmowe wykonywane po procesie implantacji azotu z plazmy powstałej w gazie NH3.

EN

The work shows the influence of nitrogen, incorporated at the interface between the surface of magnesium alloy and SiO2 coating, on corrosion resistance of AZ91 magnesium alloys. Nitrogen was incorporated before the process of manufacture of protective layers by using the ultra-shallow implantation process of the high frequency plasma (13,56 MHz) in the reactor PECVD. During implantation process was used two types of plasma: N2 and NH3. Then, on each implanted sample was formed the protective coating by the plasma oxidation process or plasma deposition process. The obtained results have been compared with the reference sample. The corrosion properties of formed coatings was established on the basis of the analysis of the voltammetric curves. The lowest value of corrosion current density was obtained for the sample with coating formed in the plasma deposition process connected with N2 plasma implantation process (ikor = 2,36 žA/cm2). The lowest value of pitting corrosion (the largest difference of potentials: the potential of corrosion-resistant Ekor and potential of pitting corrosion Epit) was observed for samples,which the coating produced by plasma oxidation process connected with NH3 plasma implantation process.

13

Wpływ dodatku gliceryny do płynu niskokrzepnącego na odporność korozyjną stopu AK-64 stosowanego do konstrukcji elementów układów chłodzenia silników spalinowych

Dytkowicz B., Grobelny M., Kalisz M., Rudnik D.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 5

216-219

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stopu aluminium AK64 w warunkach przenikania ciepła. W celu określenia wpływu dodatku gliceryny do płynu niskokrzepnącego na odporność korozyjną badanego stopu, badania przeprowadzono w dwóch wariantach. W pierwszym, wykorzystano roztwór glikolu monoetylenowego z wodą destylowaną w stosunku 1:1. Natomiast w drugim wariancie, badania przeprowadzono w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej w stosunku 1:1:2. Badania przeprowadzono zgodnie z zaleceniami normy ASTM D4340. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Określono również zmianę masy badanego stopu podczas badań korozyjnych. Wykazano najlepszą odporność korozyjną stopu AK64 w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej.

EN

The results of corrosion tests of AK64 aluminum alloy under heat-rejecting condition was compared in this article. In order to determine the effect of addition of glycerol to the coolant, on the corrosion resistance of alloy, tests were carried out in two variants. In the first, the corrosion solution was glycol - distilled water. In the second variant, the tests were carried out in a solution of glycol, glycerol and distilled water in a 1:1:2 ratio. Tests was carried out in accordance with the requirements of ASTM D4340 standard. The corrosion products were characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The impact of glycerol addition was studied also by the investigation of mass changes upon the corrosion test. Authors proved the best corrosion resistance of AK64 alloy in the glycol-glycerine-water solution.

14

Wpływ procesu wygrzewania w atmosferze O₂ i N₂O na właściwości warstwy przejściowej dielektryk/półprzewodnik w kondensatorach MOS AI/SiO₂/4H-SiC

Król K., Kalisz M., Sochacki M., Szmidt J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 9

22-25

PL

W pracy analizowano wpływ wygrzewania niskotemperaturowego w atmosferze O₂ i N₂O na rozkład przestrzenny azotu w warstwach dwutlenku krzemu (SiO₂) wytwarzanych metodą utleniania termicznego powierzchni podłoży z węglika krzemu typu n o polarności krzemowej - 4H-SiC (0001). Warstwy SiO₂, wytwarzano w atmosferze mokrego O₂ w temperaturze 1175°C. Po procesie utleniania wszystkie próbki zostały wygrzane w temperaturze 800°C w czasie 2 godzin lub 4 godzin w obecności różnych atmosfer gazowych (suchy N₂O lub suchy O₂), a następnie zostały wygrzane w azocie w procesie wysokotemperaturowym. Wykazano, że parametry utleniania i wygrzewania mają silny wpływ na parametry elektryczne kondensatorów MOS, co jest związane przede wszystkim ze zmianą rozkładu przestrzennego azotu w warstwie SiO2 w wyniku zastosowania różnych parametrów prowadzonych procesów termicznych. W pracy przedstawiono zależności pomiędzy parametrami prowadzonych procesów i parametrami elektrycznymi kondensatorów MOS.

EN

The effect of the n-type 4H-SiC (0001) oxidation followed by low temperature annealing in N₂O on nitrogen distribution in silicon dioxide was investigated. Specificalfy, the gate oxides were formed by oxidation in wet 0₂ at temperature of 1175°C. After oxidation process, all samples were annealed at temperature of 800°C for 2 or 4 hours using different atmospheres (dry N₂O or dry O₂) followed by high temperature annealing in nitrogen ambient. It was shown that the oxidation and annealing parameters have a strong impact on the behavior of electrical parameters of MOS capacitors using the oxides as gate dielectric what is probably an effect of nitrogen incorporation. The explanation of observed electrical properties is explained in the article.

15

Enhancement of immunity on MeV electron radiation of MOS structures by means of fluorine implantation from r.f. plasma

Kalisz M., Mroczyński R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 9

82-84

EN

In this study, we present a novel method for the improvement of immunity on MeV electron radiation of MOS structures by means of ultra-shallow fluorine implantation in classical Reactive Ion Etching (RIE) reactor. Obtained results have shown that the fluorination of silicon surface in r.f. CF₄ plasma results in the stability of flat-band voltage (Ufb) values, smaller effective charge (Qeff/q) and interface traps density (Ditmb), as well as higher values of breakdown voltage (Ubr), in comparison to MOS structures fabricated on non-fluorinated silicon substrates. Presented results have shown the potential to apply proposed fluorination method for radiation-hard semiconductor devices.

PL

W artykule przedstawiono metodę poprawy odporności struktur MOS na naświetlanie wysokoenergetycznymi elektronami. Metoda ta polega wprowadzeniu fluoru w obszar interfejsu struktury MOS za pomocą procesu ultrapłytkiej implantacji z plazmy w.cz. typu CF₄. Otrzymane wyniki pokazują, że struktury testowe MOS z warstwą pasywującą bogatą we fluor wchodzącą w skład dielektryka bramkowego, charakteryzują się znacznie stabilniejszymi wartościami napięć płaskich pasm (Ufb), niższymi wartościami ładunku efektywnego w obszarze dielektryka bramkowego (Qeff/q), niższymi wartościami gęstości stanów pułapkowych w środku pasma przewodnictwa (Ditmb) oraz wyższymi wartościami napięć przebicia (Ubr), w porównaniu ze strukturami MOS pozbawionymi, w obszarze dielektryka bramkowego, warstwy pasywującej bogatej we fluor. Zaprezentowane w artykule wyniki pokazują możliwości wykorzystania zaproponowanej przez autorów metody fluoryzacji w obszarze urządzeń elektroniki HARD-RAD.

16

Wykorzystywanie inhibitorów korozji do ochrony układu chłodzenia silnika spalinowego

Dytkowicz B., Grobelny M., Kalisz M., Rudnik D.

Transport Samochodowy

|

2011

|

z. 3

65--74

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku inhibitorów korozji do płynów niskokrzepnących na zahamowanie procesów korozyjnych elementów konstrukcyjnych układu chłodzenia silnika spalinowego. Zaprezentowano wyniki badań prowadzonych w Centrum Badań Materiałowych i Mechatroniki płynów niskokrzepnących dostępnych na rynku. W celu dokładnej analizy procesów korozyjnych przeprowadzono badania odporności stopu aluminium AK-64 poddanego działaniu roztworu glikolu z wodą z dodatkiem 1% KF w warunkach przenikania ciepła. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Artykuł zawiera również porównanie zmiany masy badanego stopu podczas testu korozyjnego. Praca badawcza jest fragmentem projektu N R10 0017 06 pt. „Opracowanie systemu badań i oceny części, podzespołów i płynów eksploatacyjnych stosowanych w pojazdach samochodowych dla zachowania bezpieczeństwa ich użytkowania”.

EN

The effects of the corrosion inhibitors addition to the coolant, on the corrosion processes in the internal combustion engine cooling system, have been presented in this article. The results of testing coolants available on the market carried out at the Centre of Materials Research and Mechatronics have been published in this article. In order to accurately analyse the corrosion processes, the studies of the corrosion resistance of the AK-64 alloy have been carried out, under heat-transfer conditions in the polyethylene glycol - distilled water solution, with the addition of corrosion inhibitors. The corrosion products were identified and characterized using scanning electron microscopy. The article also includes the comparison of the mass changes resulting from the corrosion test. The research work is part of the project- N R10 0017 06 “Developing a system of testing and evaluation of components, subassemblies and fluids used in vehicles for safety of their use”.

17

Wpływ konstrukcji reflektora na zmiany rozkładu natężenia oświetlenia świateł mijania pod wpływem odchyłek geometrii żarówki

Kaźmierczak P., Kalisz M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 4

59-62

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań zmian rozkładu natężenia oświetlenia światła mijania w typowych konstrukcjach reflektorów samochodowych (reflektor paraboloidalny, wielokrzywiznowy oraz soczewkowy) spowodowane odchyłkami geometrii homologowanych oraz nie homologowanych żarówek halogenowych.

EN

This article presents tests results of passing lights illuminance distribution changes in typical constructions of headlamps (parabolic rellector, free-form reflector and lens reflector) caused by geometrical deviations of approved and non approved halogen filament lamps.

18

Zastosowanie powłok tlenkowych typu SiO2 w celu zwiększenia odporności korozyjnej stopu magnezu AZ91

Grobelny M., Kalisz M., Dytkowicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 6

264-266

PL

Stopy magnezu zaliczane są do grupy metali lekkich o małym ciężarze właściwym i o dużej plastyczności, module sprężystości pozwalające na przenoszenie dużych obciążeń. W celu zwiększenia odporności korozyjnej stopów magnezu bardzo często wykorzystuje się chemiczne oraz fizyczne metody obróbki powierzchni, polegające głównie na wytworzeniu powłok stanowiących barierę pomiędzy metalem, a otaczającym środowiskiem. Powłoki te wykonuje się w celu czasowego zabezpieczenia metalu przed korozją oraz w celu zwiększenia przyczepności powłok malarskich. W pracy przedstawiono wpływ powłok tlenkowych typu SiO2 wytworzonych w różnych procesach na właściwości korozyjne stopu magnezu AZ91. Powłoki wykonano z zastosowaniem procesu chemicznego opartego na zjawisku żelowania typu "zol-żel" oraz w procesie osadzania chemicznego wspomaganego plazmą (PECVD). Właściwości korozyjne badanych materiałów określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Wykonano również badania mikroskopowe z zastosowaniem technik SEM/EDS. Najlepszymi właściwościami korozyjnymi charakteryzowała się powłoka o grubości 1100 nm wytworzona w procesie PECVD. Jednakże dla wszystkich powłok SiO2 zaobserwowano występowanie korozji wżerowej.

EN

Magnesium alloys are currently considered as light alloys with good weight - strengthratio and good cast ability, weld ability, possibility of high speed milling, recycling ability. However, poor corrosion resistance requires the use of surface treatment. The paper presents the study of corrosion properties of magnesium alloy AZ91 with SiO2 coatings. The coatings were produced in the radio frequency plasma PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) and in sol-gel process. Corrosion resistance of the coatings were performed by means of voltamertic measurements (polarization curves) carried out in sodium chlorate solutions. Surfaces of the coatings were characterized using scanning electron microscopy (SEM). The smallest corrosion current densities for sample AZ91 with PECVD coatings were obtained. However, for all samples with oxide coatings pitting corrosion were obtained.

19

Wytwarzanie powłok SiO2 metodą PECVD na stopach magnezu w celu zwiększenia odporności korozyjnej

Kalisz M., Grobelny M., Dytkowicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 6

275-277

PL

W pracy przedstawiono wpływ powłok SiO2 wytworzonych w procesie plazmowym PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition), z wykorzystaniem plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz), na właściwości korozyjne stopów magnezu AZ31, AZ32, AZ91. Na każdym ze stopów Mg wykonano powłoki SiO2 o trzech grubościach: 12, 22 i 44 nm. Właściwości korozyjne badanych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Uzyskane wyniki pokazują wzrost odporności korozyjnej stopów magnezu, wraz ze wzrostem grubości osadzonej powłoki tlenkowej. Największy spadek wartości gęstości prądu korozyjnego zaobserwowano dla stopu AZ91 z powłoką tlenkową o grubości 44 nm. Dla pozostałych stopów magnezu wartości gęstości prądu korozyjnego, dla tej powłoki, również spadają ale w znacznie mniejszym stopniu. We wszystkich przypadkach natomiast tj. dla czystych stopów jak i dla stopów wraz z powłoką tlenkową zaobserwowano występowanie korozji wżerowej.

EN

In this work, the influence of SiO2coatings produced in the radio frequency plasma PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) on the corrosion properties of magnesium alloys AZ31, AZ32 and AZ91, has been reported. At each Mg alloy the SiO2 coatings with three different thicknesses: 12, 22 and 44 nm, was performed. Corrosion properties of investigated coatings was based on analysis of the voltammetric curves. Presented results have shown an increase in corrosion resistance of magnesium alloys, with increasing thickness of the deposited oxide film. The largest decrease of corrosion current was observed for the AZ91 alloy coated with an oxide thickness of 44 nm. For other values of magnesium alloys corrosion current decreased but in a much lesser extent. In all cases, for pure alloys and for alloys with the oxide coating was observed pitting corrosion.

20

Wykorzystanie powłok tlenkowych SiO2 oraz SiOxNy do zwiększenia odporności korozyjnej stopów magnezu

Kalisz M., Grobelny M., Dytkowicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2011

|

nr 4-5

230-232

PL

W pracy przedstawiono zmiany odporności korozyjnej powłok SiO2 wytworzonych w procesie plazmowym PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition), z wykorzystaniem plazmy wysokiej częstotliwości (13,56 MHz), pod wpływem wprowadzenia do ich objętości azotu. Badaniom poddane zostały dwa stopy magnezu AZ32 i AZ91. Na każdym ze stopów Mg wykonano powłokę SiO2 o grubości 1000 nm, oraz powłoki SiOxNy (tlenkoazotek) o grubościach 60 nm i 500 nm. Uzyskane wyniki zestawione zostały z próbkami referencyjnymi wymienionych stopów. Właściwości korozyjne badanych powłok określono na podstawie analizy krzywych woltamperometrycznych. Uzyskane wyniki pokazują, że wprowadzenie azotu do objętości cienkiej warstwy plazmowo wytworzonej SiO2, czyli wytworzenie warstwy SiOxNy poprawia odporność korozyjną obu badanych stopów magnezu. Przy znacznie mniejszej grubości powłoki SiOxNy w stosunku do grubości powłoki tlenkowej SiO2 uzyskano zbliżone spadki gęstości prądu korozyjnego.

EN

In this work, the effect of nitrogen introduction into the bulk of SiO2 coatings produced in the radio frequency plasma PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) on the corrosion properties of magnesium alloys AZ32 and AZ91, has been reported. At each Mg alloys the SiO2 coating with thicknesses 1000 nm and the SiOxNy coatings with thicknesses 60 nm and 500 nm, was performed. Corrosion properties of investigated coatings was based on analysis of the voltammetric curves. The results show that the introduction of nitrogen into the bulk of plasma produced a thin layer of SiO2, which produce SiOxNy layer with thickness it improves the corrosion resistance of both studies Mg alloys. A similar decrease in corrosion current density was observed for SiOxNy film thickness of 500 nm and SiO2 film thickness of 1000 nm. The obtained results show that the introduction of nitrogen into the bulk of SiO2 layer improves its the corrosion resistance. For a thinner (500 nm) SiOxNy layer is observed similar decline the corrosion current density as for the oxide film with thickness 1000 nm.