Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structural and optical properties of aluminium nitride thin films fabricated using pulsed laser deposition and dc magnetron sputtering on various substrates

Virt Ihor, Potera Piotr, Wisz Grzegorz, Dziedzic Andrzej, Cieniek Bogumił, Lopatynskyi Ivan, Frugynskyi Marian

Advances in Materials Science

|

2024

|

Vol. 24, nr 1(79)

5--16

EN

Aluminium nitride thin films were fabricated using pulsed laser deposition and DC magnetron sputtering. Different technological parameters and the effects of different substrates on the optical and structural parameters of AlN samples were studied. An X-ray diffraction study was performed for the layer deposited on the Si3N4 substrate. A high-energy electron diffraction study was also carried out for the layer deposited on a KCl substrate. Transmission spectra of layers on quartz, sapphire, and glass substrates were obtained. An evaluation of the optical band gap of the obtained layers was carried out (Eg form 3.81 to 5.81 eV) and the refractive index was calculated (2.58). The relative density of the film (N1TN-AlN sample) is 1.26 and was calculated using the Lorentz-Lorentz relationship. Layers of aluminium nitride show an amorphous character with a polycrystalline region. It was shown that the properties of AlN films strongly depend on the method, growth conditions, and substrate used.

2

Nowe luminofory ceramiczne na bazie niskofononowych oliwinów germanianowych

Bednarska-Adam Nikola, Kuwik Marta, Pisarski Wojciech A., Pisarska Joanna

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

252--255

PL

W pracy opisano nowe luminofory ceramiczne na bazie oliwinów germanianowych. Przeprowadzono charakterystykę strukturalną oraz optyczną związków Li2MgGeO4:Ln3+ (Ln = Pr, Ho, Tm) ze szczególnym uwzględnieniem widm emisji i diagramu chromatyczności CIE. Badania wykazały, że związki Li2MgGeO4:Ln3+ o strukturze oliwinu emitują światło w zakresie czerwonym (Pr3+), zielonym (Ho3+) i niebieskim (Tm3+). Wyniki eksperymentalne sugerują możliwość zastosowania materiałów ceramicznych Li2MgGeO4:Ln3+ jako emiterów światła widzialnego.

EN

In this work, new ceramic phosphors based on germanate olivines are descibed. Structural and optical characterization of compounds Li2MgGeO4:Ln3+ (Ln = Pr, Ho, Tm) was carried out, with a special regards to emission spectra and chromaticity diagram CIE. The studies shown that Li2MgGeO4:Ln3+ compounds with olivine structure emit red (Pr3+), green (Ho3+) and blue (Tm3+) light. The experimental results suggest that ceramic materials Li2MgGeO4:Ln3+ can be used as an emitters of visible light.

3

Wyniki badań odpowiedzi gazochromowej na wodór cienkich warstw WO₃ naniesionych za pomocą parowania wiązką elektronową

Weichbrodt Wiktoria, Mazur Michał

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2023

|

Vol. 72, nr 4

91--100

PL

Wśród materiałów chromowych dużym zainteresowaniem cieszy się trójtlenek wolframu (WO₃ ). Jest to bezbarwny półprzewodnik charakteryzujący się brakiem toksyczności oraz wysoką stabilnością chemiczną. WO₃ wykazuje właściwości gazochromowe, co oznacza, że materiał ulega odwracalnym zmianom właściwości optycznych pod wpływem gazu. te właściwości sprawiają, że trójtlenek wolframu jest odpowiednim materiałem do zastosowań czujnikowych. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości strukturalnych i optycznych cienkich warstw trójtlenku wolframu wytworzonych metodą parowania wiązką elektronową i wygrzewanych w temperaturze od 400 do 800°C. Właściwości optyczne, w tym również właściwości gazochromowe, określono na podstawie widm transmisji światła w atmosferze zawierającej wodór o stężeniu od 50 do 500 ppm. Badano właściwości optyczne warstw WO₃ zarówno z naniesioną warstwą katalizatora w postaci palladu, jak i bez tej warstwy. Wygrzewanie próbek w temperaturze powyżej 400°C spowodowało krystalizację warstw, a dalsza modyfikacja poprocesowa w temperaturze 800°C spowodowała sublimację warstwy, stworzenie wysp krystalicznych ziaren o dużych rozmiarach oraz znaczne pogorszenie właściwości optycznych. Zmiana współczynnika transmisji światła nastąpiła we wszystkich próbkach z naniesioną warstwą katalizatora po ekspozycji warstw na wodór. Na podstawie zaprezentowanych wyników badań stwierdzono, że najlepszymi właściwościami gazochromowymi charakteryzują się warstwy wygrzewane w temperaturze 400°C, ponieważ wykazują największą zmianę transmisji światła pod wpływem wodoru. W pracy potwierdzono możliwość poprawy odpowiedzi gazochromowej cienkich warstw trójtlenku wolframu wytworzonych metodą parowania wiązką elektronową za pomocą wygrzewania, co zgodnie z bieżącą wiedzą nie zostało wcześniej osiągnięte.

EN

Among chromogenic materials, tungsten trioxide (WO₃) is of great interest. it is a colourless semiconductor characterised by a lack of toxicity and high chemical stability. WO₃ exhibits gasochromic properties, meaning that the material undergoes reversible changes in optical properties when it is exposed to gas. These properties make tungsten oxide a suitable material for sensing applications. This paper presents the results of an analysis of the surface, structural and optical properties of tungsten oxide thin films fabricated by electron beam evaporation and annealed at 400°C to 800°C. optical properties, including gasochromic properties, were determined from light transmission spectra in an atmosphere containing hydrogen at the concentrations ranging from 50 ppm to 500 ppm. The optical properties of WO₃ films without and with a palladium catalyst layer are applied. annealing the samples at temperatures above 400°C resulted in crystallisation of the layers, and further post-process modification at 800°C led to sublimation, the formation of islands of crystalline grains of large size and a significant deterioration in optical properties. a change in the light transmission coefficient occurred for all samples with the catalyst layer applied after the introduction of a hydrogen-argon mixture. Based on the results, it can be concluded that the layers annealed at 400°C had the best gasochromic properties due to the greatest changes in light transmission under hydrogen. The study confirms that it is possible to improve the gasochromic response of tungsten trioxide thin films produced by electron beam evaporation using thermal modification, which, to the best of current knowledge, has not previously been achieved.

4

Chemical synthesis by precipitation of zinc oxide for boimedical application

Medjber Farida Ait, Amokrane Rachida, Djafri Dihia, Belmouhoub Zaina, Bentaha Dyhia, Yefsah Said

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 2(76)

77--87

EN

The objective of the study is the chemical synthesis of ZnO powders, from ZnCl2 and NaOH solutions according to an appropriate procedure. The powders (a) and (b) obtained underwent various characterizations such as: optical microscopy, SEM, UV, BET, IR, XRD and antimicrobial activity. The results showed the inhomogeneous distribution, the nanometric size, the absorbance at 353 and 346 nm and the specific surface of 25.701 and 30.534 cm2/g of the particles, the presence of all the characteristic bands of ZnO which was confirmed by XRD and very good bacterial sensitivity of the two ZnO powders.

5

Wpływ promieniowania UV-VIS na właściwości optyczne i mechaniczne folii PLA/PHB

Malinowski Rafał, Stepczyńska Magdalena, Krasinskyi Volodymyr, Szymańska Lauren

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 12

1082--1086

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu przyśpieszonego starzenia folii otrzymanych z polilaktydu (PLA) i poli(kwasu hydroksymasłowego) (PHB), a także ich mieszanin. W procesie tym zastosowano wyłącznie promieniowanie UV-VIS. Określono wpływ tego promieniowania na właściwości optyczne i mechaniczne wytworzonych folii. Stwierdzono, że badane folie są podatne na działanie promieniowania UV-VIS, na co wskazywały na ogół pogorszone właściwości mechaniczne tych folii, a także wzrost ich zamglenia i w większości przypadków zmniejszenie ich transparentności. Stwierdzono również, że w celu zachowania w dłuższym okresie czasu odpowiednich właściwości badanych folii, konieczne jest stosowanie dodatkowych środków stabilizujących.

EN

Film samples made of polylactide (PLA), polyhydroxybutyrate (PHB) or their mixtures were exposed to UV-VIS radiation at 45°C for 130 h. The effect of the radiation on the optical and mech. properties of the obtained films was detd. The tested films were susceptible to degradation when exposed to UV-VIS radiation. Deteriorated mech. properties of the films, an increase in their haze and, in most cases, a decrease in transparency were obsd. In order to maintain the appropriate properties of the films in the long term, it is necessary to use addnl. stabilizing agents.

6

Deposition and optical properties investigations of WO3 thin films for electrochromic device applications

Rybak Janusz, Marszalek Konstanty

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

251--254

EN

Tungsten oxide WO3 thin films are one of the most widely used layers with electrochromic properties. Various deposition methods are used to produce them, including magnetron sputtering. In this paper the authors present the construction of a Lesker high vacuum system for GLAD Magnetron Sputtering and results of optical properties investigations of WO3 thin films which can be used for multilayer electrochromic systems.

XX

Cienkie warstwy tlenku wolframu WO3 są jednymi z najszerzej stosowanych warstw o właściwościach elektrochromowych. Do ich wytwarzania stosowane są różne metody osadzania, w tym rozpylanie magnetronowe. W niniejszej pracy autorzy przedstawiają budowę wysokopróżniowego systemu firmy Lesker do rozpylania magnetronowego GLAD oraz wyniki badań właściwości optycznych cienkich warstw WO3, które mogą być stosowane w wielowarstwowych układach elektrochromowych.

7

Optical properties of polyetherketoneketone based indirect dental restorations veneered with composite

Alsadon Omar, Wood Duncan, Patrick David, Durgesh Bangalore, Pollington Sarah

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 4

141--148

EN

In this study, the optical properties of indirect dental restorations based on polyetherketoneketone (PEKK), zirconia (YZ), and nickel-chromium (Ni-Cr) veneered with composite were compared. Based on the spectral reflectance, the CIE L*a*b* color coordinates, the color difference (ΔE), the opacity and the translucency parameter (TP) were determined using a spectrophotometer equipped with a D65 illuminant. The PEKK and Ni-Cr groups demonstrated similar CIE L*a*b* color values on white and black backgrounds. However, the zirconia group on a white backgrounds showed a slight shift in values towards red-yellow shades. The highest recorded ΔE values were 1.3 and 1.61 between PEKK and YZ groups, and Ni-Cr and YZ groups respectively. The opacity and translucency (TP) parameters were consistent with the spectral reflectance data, with the Ni-Cr and PEKK groups being completely opaque (100% and 0 TP). It has been shown that the use of the same indirect light-cured composite veneer with different substructure materials has no clinical effect on the esthetics of the final restoration.

PL

Porównano właściwości optyczne pośrednich uzupełnień protetycznych na bazie polieteroketonoketonu (PEKK), tlenku cyrkonu (YZ) i niklu-chromu (Ni-Cr) licowanych kompozytem. Na podstawie współczynnika odbicia spektralnego określono współrzędne koloru CIE L*a*b*, różnicę koloru (ΔE), nieprzezroczystość i parametr przezierności (TP). Współrzędne koloru grupy PEKK i Ni-Cr wykazywały podobne wartości koloru CIE L*a*b* na białym i czarnym tle. Natomiast w przypadku YZ na białym tle stwierdzono niewielkie przesunięcie wartości w kierunku odcieni czerwono-żółtych. Najwyższe odnotowane wartości ΔE wyniosły 1,3 i 1,61 odpowiednio dla grup PEKK i YZ oraz Ni-Cr i YZ. Parametry nieprzezroczystości i przezierności były zgodne z danymi spektralnego współczynnika odbicia, przy czym grupy Ni-Cr i PEKK były całkowicie nieprzezroczyste (100% i 0 TP). Wykazano, że zastosowanie tej samej pośredniej światłoutwardzalnej licówki kompozytowej z różnymi materiałami podbudowy nie ma klinicznego wpływu na estetykę ostatecznego uzupełnienia.

8

Badania elipsometryczne cienkich warstw ZnO:Al stosowanych jako elektrody w fotowoltaice kosmicznej

Dyndał Katarzyna

Materiały Ceramiczne

|

2022

|

T. 74, nr 1

13--17

PL

Elipsometria spektroskopowa jest techniką optyczną słu-żącą do badania cienkich warstw. Metoda ta ma nienisz-czący charakter i wysoką dokładność, co sprawia, że jest podstawowym narzędziem badań w różnych dziedzinach w tym w fotowoltaice. W pracy elipsometria spektrosko-powa została wykorzystana do badania cienkich warstw tlenku cynku z domieszką glinu (ZnO:Al), otrzymanych z zastosowaniem techniki osadzania warstw atomowych (ALD). Badania cienkich warstw ZnO:Al były motywowane ich zastosowaniem jako elektrody w fotowoltaice kosmicz-nej. Wyznaczono grubości (d) cienkich warstw oraz ich właściwości optyczne takie jak współczynnik załamania (n) i współczynnika ekstynkcji (k). Strukturę cienkich warstw ZnO:Al określono metodą dyfrakcji promieniowania rent-genowskiego (XRD). Grubość warstw została potwierdzona poprzez jej pomiar za pomocą profilometru. Wyniki badań potwierdziły potencjalne zastosowanie cienkich warstw ZnO:Al jako elektrody w ogniwach PV.

XX

Spectroscopic ellipsometry is an optical technique for studying thin films. The method has a non-destructive nature and high accuracy which makes it a basic tool for research in various fields including photovoltaics. In this paper, spectroscopic ellipsometry was used to measure aluminium-doped zinc oxide (ZnO:Al) thin films obtained using the atomic layer deposition (ALD) technique. The study of ZnO:Al thin films was motivated by their use as electrodes in space photovoltaics. The thicknesses (d) of the thin films and their optical properties such as refrac-tive index (n) and extinction coefficient (k) were deter-mined. The structure of the ZnO:Al thin films was assessed by X-ray diffraction (XRD). The thickness of the thin films was confirmed by measuring it with a profilometer. The results confirmed the potential use of ZnO:Al thin films as electrodes in PV cells.

9

Wpływ wygrzewania na właściwości sensorowe powłok TiOx wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego

Kapuścik Paulina, Mańkowska Ewa, Wojcieszak Damian

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2022

|

Vol. 71, nr 2

27--39

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury wygrzewania na właściwości optyczne, a także morfologii powierzchni cienkich warstw niestechiometrycznych tlenków tytanu (TiO x). Zostały one powiązane z wynikami badań odpowiedzi sensorowej warstw na obecność H₂. Próbki wytworzono metodą rozpylania magnetronowego w atmosferze Ar:O₂ o małej zawartości tlenu (20% oraz 30%). im większa była ilość tlenu w mieszaninie gazowej podawanej do komory próżniowej, tym niższa szybkość osadzania powłok. Badania wykonane za pomocą profilometru optycznego wykazały, że grubość obu serii naniesionych warstw wynosiła odpowiednio 600 nm i 200 nm. Powłoki te następnie wygrzewano w powietrzu w temperaturze od 100°C do 800°C. w ramach badań określono również ich chropowatość. aby ocenić właściwości optyczne powłok, zmierzone zostały charakterystyki transmisji oraz odbicia światła, na podstawie których wyznaczono takie parametry jak współczynnik transmisji, położenie krawędzi optycznej absorpcji oraz szerokość optycznej przerwy energetycznej w funkcji temperatury wygrzewania warstw. Z kolei właściwości sensorowe powłok określono na podstawie zmian rezystancji w odpowiedzi na pobudzenie w postaci mieszaniny Ar:3,5%H₂. Stwierdzono, że stopień utlenienia warstw ma kluczowy wpływ nie tylko na szybkość odpowiedzi warstwy TiOx, lecz także na sam charakter tej odpowiedzi.

EN

This work describes the influence of the annealing temperature on the optical and surface properties of nonstoichiometric titanium oxide (TiOx ) thin films. The results were related to the investigation of the sensing response toward H₂ gas. The samples were prepared by the magnetron sputtering method using Ar:O₂ plasma with low oxygen content (20% and 30%). an increase in the amount of oxygen in the gas mixture supplied to the magnetron led to a decrease in the deposition rate. The thickness of the deposited thin films, determined by the use of an optical profiler, was found to be 600 nm and 200 nm, respectively. The coatings were then annealed in an ambient air atmosphere at a temperature in the range from 100°C to 800°C. additionally, the roughness of the coating surface was measured. To investigate the optical properties of the thin films, transmission and reflection spectra were measured, and parameters such as transmission coefficient, cutoff wavelength value, and optical band gap value were determined as functions of the annealing temperature. The sensing properties of the thin films were characterised on the basis of changes in a resistance value as a response to a mix of Ar:3.5% H₂. it was found that the oxidation of the thin films has a key influence not only on the response time of the TiOx thin films, but also on the character of the response.

10

Właściwości elektryczne i optyczne cienkich warstw WOx wytwarzanych metodą rozpylania magnetronowego i analiza ich współczynnika doskonałości

Dybała Julia, Mazur Michał

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2022

|

Vol. 71, nr 2

15--25

PL

W artykule przeanalizowano właściwości optyczne i elektryczne cienkich warstw tlenku wolframu. Jest to materiał często stosowany między innymi w inteligentnych oknach, lustrach antyparowych i czujnikach gazów. zbadano pięć serii cienkich warstw tlenku wolframu, które zostały wytworzone w procesach rozpylania magnetronowego w atmosferze mieszaniny gazu roboczego (ar) oraz reaktywnego (O2) o różnej zawartości tlenu, tj. od 5% do 15%. Każdy z procesów przeprowadzany był przy tej samej wartości ciśnienia, odległości target - podłoże oraz w tym samym czasie. Grubość cienkich warstw zmierzona za pomocą profilometru optycznego wynosiła około 160 nm. zauważono, że wraz ze zwiększaniem się udziału gazu reaktywnego w procesie próbki zmieniały barwę od metalicznej, przez ciemnogranatową, po błękitną, jednocześnie stając się coraz bardziej przezroczyste. Pomiary właściwości elektrycznych wykonane za pomocą sondy czteroostrzowej, a także właściwości optycznych przeprowadzone z użyciem spektrofotometru wykazały, że zwiększanie udziału tlenu w procesie powodowało wzrost średniej transmisji światła w zakresie widzialnych długości fal oraz rezystywności cienkich warstw. W artykule przeanalizowano również współczynniki Figure of Merit określające jakość badanej próbki. Największą wartość współczynnika doskonałości otrzymano dla cienkiej warstwy tlenku wolframu, odznaczającej się stosunkowo dużą średnią transmisją światła w zakresie widzialnym przy niskiej wartości rezystywności. Przeprowadzone badania wykazały, że atmosfera gazowa podczas procesu rozpylania magnetronowego istotnie wpływa na właściwości optyczne i elektryczne cienkich warstw tlenku wolframu, co stwarza możliwość projektowania cienkowarstwowych powłok przeznaczonych do stosowania w transparentnej elektronice.

EN

In this article, optical and electrical properties of tungsten oxide thin films, prepared by magnetron sputtering in the atmosphere of various oxygen content, were analysed. Tungsten oxide is a material, which is widely used in modern applications such as smart windows, antisteam mirrors, and gas sensors. Five sets of tungsten oxide thin films were deposited by magnetron sputtering in the mixed argon-oxygen atmosphere composed of various content of reactive gas, i.e., from 5% to 15%. In each case, other deposition process parameters were the same. The thickness of the thin films was ca. 160 nm and it was measured with the optical profilometer. it was noticed that along with the increase in the proportion of reactive gas in the process, thin film samples changed their colour from metallic, through navy blue to blue and simultaneously they became increasingly transparent. Measurements of electrical properties, made using the four-point probe and optical properties, performed with the aid of a spectrophotometer showed that increasing the proportion of oxygen in the process increased the average transmission in the visible wavelength range and the resistivity of the prepared WOx thin films. in the article, the Figure of Merit (FoM) coefficients are also presented, which determine the quality of the thin film samples. it was shown that the highest value of the FoM was observed for WOx thin film characterised by a relatively high average transmission in the visible wavelength range and low value of resistivity. The performed measurements showed that the gas atmosphere during magnetron sputtering process leads to the tailoring of the optical and electrical properties of tungsten oxide thin films, which in turn makes it possible to design and apply such thin film coatings in transparent electronics.

11

Wizualne odwzorowanie nowoczesnych fasad szklanych. Część 1

Jakica Nebojsa, Kragh Mikkel, Besse Gregoire

Świat Szkła

|

2021

|

R. 26, nr 4

45--48

12

Ellipsometry based spectroscopic complex for rapid assessment of the Bi2Te3-xSexthin films composition

Kovalev Vladimir, Uvaysov Saygid, Bogucki Marcin

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2021

|

T. 11, nr 4

67--74

EN

A comparative analysis of the current state and development of spectral ellipsometry (SE) is carried out, the main limitations typical of popular configurations of measuring devices are determined. An original technical solution is proposed that allows one to create a two-source SE that implements the ellipsometry method with switching orthogonal polarization states. The measuring setup provides high precision of measurements of ellipsometric parameters Ψand Δin the spectral range of 270–2200 nm and the speed determined by the characteristics of pulsed sources with a simple ellipsometer design.As objects for experimental researches, confirming the efficiency and high precision qualities of the fabricated SE, we used a GaAs/ZnS-quarter-wave device for a CO2laser and SiO2on Si calibration plates. The optical properties of Bi2Te3-xSexfilms were investigated in the range of 270–1000 nm using a multi-angle SE. It was shown that the optical properties of Bi2Te3-xSexfilms monotonically change depending on the ratio of selenium and tellurium.

PL

W artykule najpierw dokonano analizy porównawczej obecnego stanu rozwoju elipsometriispektroskopowej oraz określono główne ograniczenia typowe dla popularnych konfiguracji urządzeń pomiarowych. Zaproponowano oryginalne rozwiązanie techniczne pozwalające na stworzenie dwuźródłowego elipsometu spektroskopowego z przełączaniem ortogonalnych stanów polaryzacji. Układ pomiarowy zapewnia wysoką precyzję pomiarów parametrów elipsometrycznych Ψ i Δ w zakresie spektralnym 270–2200 nm i prędkości wyznaczonej przez charakterystyki źródeł impulsowych przy prostej konstrukcji elipsometru. Jako obiekty do badań eksperymentalnych potwierdzających wydajność i wysoką precyzję proponowanego elipsometu spektroskopowego, wykorzystano ćwierćfalowy przyrząd GaAs/ZnS dla lasera CO2oraz płytki kalibracyjne SiO2na krzemie. Właściwości optyczne warstw Bi2Te3-xSexzbadano w zakresie 270–1000 nm przy użyciu wielokątowego elipsometu spektroskopowego. Wykazano, że właściwości optyczne cienkich warstw Bi2Te3-xSexzmieniają się monotonicznie w zależności od stosunku zawartości selenu i telluru.

13

Wpływ wygrzewania na właściwości cienkich warstw tlenku wanadu

Kiełczawa Szymon, Lubańska Aneta, Mazur Michał, Wiatrowski Artur

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2021

|

Vol. 62, nr 4

18--20

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wygrzewania na właściwości cienkich warstw tlenków wanadu (VxOy) wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego. Cienkie warstwy bezpośrednio po naniesieniu oraz po wygrzewaniu w 200°C zostały poddane badaniom strukturalnym, optycznym oraz elektrycznym. Współczynnik transmisji cienkich warstw po wygrzewaniu zmniejszył się z około 70% na 50%. Z kolei rezystywność cienkiej warstwy tlenku wanadu po naniesieniu wynosiła 3.4·10⁴ Wcm, natomiast powłoki po wygrzaniu 1.6·10² Wcm. Badania współczynnika Seebecka wykazały, że wraz ze wzrostem różnicy temperatury między kontaktami elektrycznymi następuje zmiana typu przewodnictwa z dziurowego na elektronowy, a wygrzanie warstwy spowodowało uwydatnienie elektronowego typu przewodnictwa.

EN

This paper provides the research results of the influence of the post-process annealing of vanadium oxide (VxOy) thin films deposited by magnetron sputtering on their properties. As-deposited and annealed at 200°C thin films were analysed by means of their structural, optical and electrical properties. The transmission of thin films after annealing decreased from ca. 70% to 50%. In turn, the resistivity of the vanadium oxide thin films was equal to 3,4·10⁴ Wcm, while after post-process annealing it decreased to 1.6·10² Wcm. The studies of the Seebeck coefficient showed that with the increase of the temperature difference between the electrical contacts, the type of conductivity changes from hole to electron type, while the annealing of the layer enhances the electronic type of conductivity.

14

Characterization of morphology and optical properties of SnO₂ nanowires prepared by electrospinning

Tański Tomasz, Smok Weronika, Matysiak Wiktor

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 5

art. no. e137507

EN

The growing interest in one-dimensional tin oxide-based nanomaterials boosts research on both high-quality nanomaterials as well as production methods. This is due to the fact that they present unique electrical and optical properties that enable their application in various (opto)electronic devices. Thus, the aim of the paper was to produce ceramic SnO₂ nanowires using electrospinning with the calcination method, and to investigate the influence of the calcination temperature on the morphology, structure and optical properties of the obtained material. A scanning electron microscope (SEM) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) were used to examine the morphology and chemical structure of obtained nanomaterials. The optical properties of manufactured one-dimensional nanostructures were investigated using UV-Vis spectroscopy. Moreover, based on the UV-Vis spectra, the energy band gap of the prepared nanowires was determined. The analysis of the morphology of the obtained nanowires showed that both the concentration of the precursor in the spinning solution and the calcination temperature have a significant impact on the diameter of the nanowires and, consequently, on their optical properties.

15

Powłoka z ETFE – osłona przeciwsłoneczna do zastosowań architektonicznych. Cz.2

Maywald Carl

Świat Szkła

|

2020

|

R. 25, nr 3

20--24

16

Effect of temperature on the properties of nickel sulfide films performed by spray pyrolysis technique

Gahtar A., Benramache S., Zaouche C., Boukacham A., Sayah A.

Advances in Materials Science

|

2020

|

Vol. 20, nr 3(65)

36--51

EN

In this work, we have prepared new materials of the nickel sulfide thin films by using the spray pyrolysis technique for promising co-catalyst to improve the photocatalytic performance or superconductivity. The effect of deposition temperature (523, 573 and 623 K) on structural, optical and electrical properties was investigated. The XRD diffraction shows that the prepared nickel sulfide at 523, 573 and 623 K having an orthorhombic, hexagonal and hexagonal structure, which were Ni3S2, Ni17S18 and NiS2, respectively. The minimum value of crystallite size (45,9 nm) was measured of deposited film at 573K. The thin films prepared at 523 and 573 K have an average transmittance is about 20 %. The prepared Ni1S2 thin film at T=623 K has the lowest calculated optical band gap and Urbach energy. The Ni1S2 thin film also has the best calculated of the refractive index and the extinction coefficient. The FTIR spectrums of the nickel sulfide have various bands such as Ni-S, C-H, O-H, N–H and C-S. The maximum electrical conductivity is 4,29x105 (Ω.cm)-1 was obtained at 573K of the Ni17S18. The nickel sulfide thin films sprayed at 573K have good structural, optical and electrical properties.

17

Effect of crystal defects on the electronic structure and dielectric functions of In0.5Tl0.5I solid state solutions

Andriyevsky Bohdan, Kashuba A., Ilchuk H.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej

|

2019

|

Nr 15

35--56

EN

We investigate an influence of the various crystal structure imperfections on the electronic properties and dielectric functions for In0.5Tl0.5I semiconductor in the frame of the density functional theory calculations. The tensor of electron effective mass m*ij of InI, In0.5Tl0.5I and TlI crystals has been calculated for the valence and conduction bands and different K-points of Brillouin zone. Dielectric functions ε(hν) of the defective crystals based on In0.5Tl0.5I solid state solution with iodine vacancy and thallium interstitial atom were calculated taking into consideration the inter-band and intra-band electron transitions. The studies of the defective crystals reveal increased low-frequency and stationary electron conductivity with anisotropy resulted from the anisotropy of the electron effective mass tensor. Our findings explain the origin of crucial changes in the band structure by formation the donor half-occupied levels close to the unoccupied conduction bands due to the crystal structure defects, i.e. iodine vacancy or thallium interstitial atom. It has been shown that in the case of real crystals, in particular metal-halides, the proper consideration of defects in quantum-chemical calculations results in a better matching of the theoretical and experimental results in comparison to the case when the perfect crystal structure had been used for calculations.

PL

Zbadano wpływ różnych niedoskonałości struktury krystalicznej na właściwości elektronowe i funkcje dielektryczne półprzewodnika In0.5Tl0.5I w ramach teorii funkcjonału gęstości. Został obliczony tensor efektywnej masy elektronów m* kryształów InI, In0.5Tl0.5I i TlI dla pasm walencyjnych i przewodnictwa oraz różnych K-punktów strefy Brillouina. Funkcje dielektryczne ε(hν) domieszkowanych kryształów roztworów stałych In0.5Tl0.5I z wakansami jodu i atomami międzywęzłowymi talu zostały obliczone z uwzględnieniem międzypasmowych i wewnątrz-pasmowych przejść elektronowych. Badania domieszkowanych kryształów ujawniły zwiększoną przewodność elektronową niskoczęstotliwościową i stacjonarną o anizotropii wynikającej z anizotropii tensora efektywnej masy elektronów. Przeprowadzone badania wyjaśniają obserwowane duże zmiany struktury pasmowej pochodzące z utworzenia pół wypełnionych poziomów donorowych w pobliżu niezajętych pasm przewodnictwa wynikających z defektów struktury krystalicznej, tj. wakansów jodu czy atomów międzywęzłową talu. Wykazano, że w przypadku kryształów rzeczywistych, w szczególności halogenków metali, właściwe uwzględnienie defektów w obliczeniach kwantowo-chemicznych daje możliwość lepszego dopasowania obliczeń teoretycznych do wyników doświadczalnych w porównaniu do obliczeń bazujących na strukturze krystalicznej doskonałej.

18

Bleached Kraft Pulps From Blends of Wood and Hemp. Part II – Structural, Optical and Strength Properties of Pulps

Danielewicz Dariusz, Surma-Ślusarska Barbara

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 2 (134)

111--116

EN

The breathability, strength, structural and optical properties of bleached kraft pulps from blends of birch or pine with hemp stalks in a proportion of 80/20 weight % were studied. It was found that these pulps generally have comparable properties to those of bleached pulps from birch and pine. The properties of bleached pulps produced from 80/20 weight % blends of pine or birch with hemp woody-core such as the breaking length, burst, and light scattering proved to be comparable or better than those of bleached pulps from wood. However, the replacement of a part of birch or pine with hemp-woody core negatively affected their bulk, air-resistance, and tearing resistance. Taking into consideration the results presented in Part I and Part II of the study, it can concluded that hemp stalks are better fibrous raw material for the manufacturing of papermaking intermediates partially free of wood fibres than hemp woody-core.

PL

W pracy zbadano podatność na mielenie oraz właściwości strukturalne, optyczne i wytrzymałościowe bielonych mas celulozowych wytworzonych z mieszanek drewna brzozy i sosny z łodygami konopnymi o udziale tych łodyg odpowiednio 80 i 20% wag. Stwierdzono, że właściwości tych mas celulozowych są zbliżone do właściwości bielonych mas celulozowych brzozowej i sosnowej. Co się tyczy bielonych mas celulozowych z mieszanek drewna brzozy i sosny z drewnikiem konopnym to ich właściwości takie jak: samozerwalność, przepuklenie i zdolność do rozpraszania światła również okazały się porównywalne lub nawet lepsze, niż w przypadku bielonych mas brzozowej i sosnowej. Zastąpienie części drewna drewnikiem konopnym wpływało jednak ujemnie na objętość właściwą, przepuszczalność powietrza, a także odporność na przedarcie arkusików mas celulozowych. Biorąc pod uwagę wyniki przedstawione w części I i II pracy, można zatem stwierdzić, że łodygi konopne są lepszym surowcem włóknistym do wytwarzania częściowo wolnych od włókien drewna papierniczych półproduktów włóknistych, niż drewnik konopny.

19

Wpływ struktury na właściwości elektryczne oraz optyczne cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i miedzi

Obstarczyk Agata, Kaczmarek Danuta, Posadowski Witold, Mańkowska Ewa, Grobelny Marcin

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 7

7--9

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu struktury na właściwości elektryczne oraz optyczne cienkich warstw na bazie tlenków tytanu i miedzi. Cienkie warstwy tlenku miedzi oraz dwuwarstwy TiO₂/CuxO o różnej grubości TiO₂ na powierzchni CuxO były naniesione metodą rozpylania magnetronowego. Wytworzone dwuwarstwy TiO₂/CuxO o różnej grubości TiO₂ były nanokrystaliczne o jednoskośnej strukturze tlenku miedzi II (CuO). Średni rozmiar krystalitów był w zakresie od 10 nm do 14 nm. Stwierdzono, że rezystywność dla cienkiej warstwy CuO była równa 0,7•103 Ω•cm, natomiast dla struktur TiO₂/CuO była w zakresie 0,8•103 ÷ 1,5•103 Ω•cm. W przypadku powłok dwuwarstwowych TiO₂/CuO średnia wartość współczynnika transmisji światła wynosiła ponad 80%.

EN

This paper provides research investigation results and analysis of influence of the structure on electrical and optical properties of thin films based on the titanium and copper oxides. CuxO and TiO₂/CuxO thin films with different thickness of top TiO₂ layer coatings were deposited by the reactive magnetron sputtering method. TiO₂/CuxO bilayers with different thickness of top TiO₂ layer were nanocrystalline and had monoclinc structure of CuO. The crystallite sizes were in the range of 10 nm to 14 nm. It was found that the resistivity for the CuO film was equal to 0.7•103 Ω•cm, and for TiO₂/CuO structures was in the range of 0.8•103 ÷ 1.5•103 Ω•cm. As-prepared bilayers were well transparent, average transparency was above 80%.

20

Wpływ parametrów procesu technologicznego na właściwości cienkich warstw na bazie miedzi

Rogala Jacek, Wojcieszak Damian, Pastuszek Roman, Mańkowska Ewa

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 7

31--33

PL

W pracy przedstawiona została analiza wpływu parametrów procesu technologicznego wytwarzania cienkich warstw tlenków miedzi na ich właściwości strukturalne, optyczne oraz elektryczne. Badaniu poddane zostały warstwy wytworzone za pomocą metody stałoprądowego rozpylania magnetronowego w atmosferze mieszaniny O₂:Ar o zawartości O₂ wynoszącej odpowiednio 75% oraz 100%. Właściwości strukturalne badanych warstw określone zostały na podstawie badania metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Właściwości optyczne scharakteryzowano na podstawie pomiaru transmisji światła, a elektryczne na podstawie charakterystyk prądowo-napięciowych. Badanie metodą XRD wykazało, że uzyskano warstwy CuO (tlenku miedzi II) w postaci tenorytu o średnim rozmiarze krystalitów wynoszącym około 13 nm. Badanie właściwości optycznych wykazało, że nie ma różnicy w transmisji światła dla promieniowania krótszego niż około 600 nm. Nieznaczne różnice zauważalne między warstwami widoczne są powyżej tej długości. Średnia wartość transmisji dla długości fali λ = 550 nm wynosiła 35%. Badanie właściwości elektrycznych wykazało, że warstwa naniesiona w mieszaninie O₂:Ar zawierającej 75% O₂ miała rezystancję wynoszącą około 17 kΩ podczas gdy rezystancja warstwy wytworzonej w atmosferze wyłącznie tlenowej wynosiła około 5 kΩ.

EN

The paper presents an analysis of the impact of the parameters of the technological process of copper oxides thin films on their structural, optical and electrical properties. Investigated films were deposited using DC magnetron sputtering method in the atmosphere of the O₂:Ar mixture with an O₂ content of 75% and 100% respectively. The structural properties of the investigated films were determined based on the X-ray diffraction method. Optical properties were characterized on the basis of light transmission measurements, and electrical properties based on current- -voltage characteristics. The XRD showed that CuO (copper oxide II) films were obtained in the form of a tenorite with an average crystallite size of about 13 nm. The investigation of the optical properties showed that there is no difference in light transmission for wavelength shorter than approximately 600 nm. Slight differences between the layers are visible above this length. The average transmission value at wavelength λ = 550 nm was 35%, so these layers can be used in transparent electronics. Testing of electrical properties showed that the layer deposited in the O₂:Ar gas mixture containing 75% of O₂ had a resistance of approximately 17 kΩ, when the resistance of the layer prepared in a pure oxygen atmosphere of approximately 5 kΩ.