Wpływ ilości domieszki na właściwości trybologiczne cienkich warstw TiO2:Nd

• Autorzy: Mazur, M. , Wojcieszak, D. , Domaradzki, J. , Kaczmarek, D. , Baniewicz, K. , Mazur, P.

Warianty tytułu

EN

Influence of dopant amount on tribological properties of TiO2 thin films

• Konferencja: Konferencja przemysłowo-naukowa : Powłoki wielofunkcyjne(1 ; 11-14.10.2012 ; Świeradów Zdrój, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu ilości domieszki na właściwości trybologiczne cienkich warstw TiO₂:Nd. Cienkie warstwy zostały wytworzone w czystym tlenie, z targetów mozaikowych Ti-Nd za pomocą wysokoenergetycznego procesu rozpylania magnetronowego. Do dalszych badań wybrano cztery serie cienkich warstw domieszkowanych neodymem w ilości 0,8% at., 2,6% at., 3,9% at. oraz 8,5% at. Badania odporności na ścieranie cienkich warstw przeprowadzono za pomocą profilometru oraz mikroskopu optycznego. Wszystkie cienkie warstwy charakteryzują się dobrą odpornością na ścieranie, a najlepszymi właściwościami trybologicznymi cechuje się warstwa z domieszką neodymu w ilości 0,8% at. Badania mikroskopem optycznym pokazały, że podczas testów ścieralności włókna wełny stalowej mogą zostać wtarte w warstwy. Pomiary za pomocą profilometru wykazały, że chropowatość cienkich warstw zwiększa się po przeprowadzeniu testów wełny stalowej.

EN

In this paper the influence of dopant amount on tribological properties of TiO₂ thin films have been shown. Thin films were sputtered in pure oxygen, from mosaic Ti-Nd targets by high energy reactive magnetron sputtering. For the purpose of this work, four sets of thin films doped with 0.8 at.%, 2.6 at.%, 3.9 at.% and 8.5 at.% of neodymium have been chosen for further research. Measurements of resistance for abrasion of thin films were performed using optical profiler and microscope. All thin films are scratch resistant, however the best tribological properties revealed thin film doped with 0.8 at.% of Nd. Studies performed by optical microscope have shown, that during the scratch tests steel wool fibers can be rubbed into the thin film. Measurements performed by optical profiler revealed, that surface roughness of thin films increase after the steel wool tests.

Słowa kluczowe

PL

TiO2:Nd; rozpylanie magnetronowe; cienka warstwa; odporność na ścieranie

EN

TiO2:Nd; magnetron sputtering; thin film; resistance for abrasion

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 1
• Strony: 12-15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wykr.

Twórcy

autor

Mazur, M.

• Politychnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Wojcieszak, D.

• Politychnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Domaradzki, J.

• Politychnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Kaczmarek, D.

• Politychnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Baniewicz, K.

• Politychnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki

autor

Mazur, P.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Fizyki Doświadczalnej

Bibliografia

• [1] Podhorodecki A. i in.: J. Electrochem. Soc., 156 (2009), H214.
• [2] Podhorodecki A. i in.: Thin Solid Films, 517 (2009), 6331.
• [3] Domaradzki J. i in.: Opt. Appl., 37 (2007), 51.
• [4] Domaradzki J. i in.: Vacuum, 82 (2008), 1007.
• [5] Domaradzki J. i in.: Opt. Appl., 39 (4) 2009, 815
• [6] Li C. i in., J. Alloy. Compd., 477 (2009), 274.
• [7] Liu Y. i in.: J. Mater. Sci. Technol., 22 (4) (2006), 465.
• [8] Xia K. i in.: Scripta Mater., 41 (1) (1999), 67.
• [9] Shao Z. i in.: J. Solid State Chem.y, 183 (2010), 1652
• [10] Uno M. i in.: J. Alloys Compd., 400 (2005), 270.
• [11] Kim W.S. i in.: Thin Solid Films, 420 (2002), 575.
• [12] Sayir A. i in., Ceram. Trans., 179 (2006), 57.
• [13] Prociów E. L. i in.: Patent PL 382163, 2007.
• [14] Wojcieszak D. i in.: Wpływ domieszkowania Tb na zwilżalność i wolną energię powierzchniową cienkich warstw Ti02, Elektronika R. 52, nr 3 (2011), s. 76-78.
• [15] Mazur M. i in.: Wpływ wygrzewania na nanokrystaliczne cienkie warstwy na bazie TiO2 na przykładzie Ti02:Nd, Elektronika R. 53, nr 2 (2012), s. 16-18.
• [16] Wojcieszak D. i in.: Analiza właściwości cienkich warstw TiO2:Tb jako powłok fotokatalitycznych, Elektronika R. 53, nr 7 (2012), s. 105-106.
• [17] Mazur M. i in.: Badanie właściwości cienkich warstw TiO2 i TiO2:Nd dla transparentnej elektroniki, III Sympozjum: Fotowoltaika i Transparentna Elektronika-perspektywy rozwoju, Świeradów Zdrój, 29.03-1.04.2012, Wrocław, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, s. 89-95.
• [18] Mazur M.: Wpływ ilości domieszki oraz wygrzewania na właściwości optyczne cienkich warstw TiO2:Nd, XXXI Konferencja Elektroniki i Telekomunikacji Studentów i Młodych Pracowników Nauki: SECON 2012, Warszawa, 20-22 marca 2012, Wojskowa Akademia Techniczna, ISBN 978-83-62954-35-3.
• [19] Norma ISO/TC 172/SC 7/WG 3 N30, Ophthalmic optics - Spectacle lenses - Test method for abrasion resistance, (1998).