Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

X-Ray Topography of the Subsurface Crystal Layers in the Skew Asymmetric Reflection Geometry

100%

Świątek Z. , Fodchuk I.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

tom Vol. 61, iss. 4

1931--1938

EN

The technique of X ray topography with the asymmetric reflection geometry of X-ray diffraction presented in this paper as useful tool for structural characterization of materials, particularly, epitaxial thin films and semiconductor multi-layered crystal systems used for the optoelectronic devices. New possibilities of this technique for a layer-by-layer visualization of structural changes in the subsurface crystal layers are demonstrated for semiconductors after various types of surface treatment, such as chemical etching, laser irradiation and ion implantation.

2

The development of stable baths for electrodeposition of Sn-Zn-Cu lead free solder alloys

80%

Słupska M. , Ozga P. , Świątek Z. , Kazimierczak H.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

tom Vol. 34, nr 3

196--200

EN

Sn-Zn-Cu alloy can be attractive as a lead-free solder for electric and electronic assembly. The main purpose of this work was a development of the stable baths for electrodeposition of Sn-Zn-Cu on the basis of the analyses of thermodynamic models of citrate baths and experimental investigations of baths stability. Baths were prepared with varying concentrations of copper(II) sulfate(Vl), and tin(II) sulfate(VI) at a ﬁxed concentration of zinc(II) sulphate(VI) based on predominance area diagrams for Sn(II), Zn(II), Cu(II) species. The effect of concentration of sodium citrate (complex agent) and pH on the stability of the bath were examined during experiments. The stable baths for electrodeposition of Sn-Zn-Cu alloys were made on the basis of the results. Alloys were electrodeposited at room temperature from citrate electrolyte at pH 5.5 on steel discs. The effect of potential and rotating disc electrode speed on the composition of the obtained coatings was examined. The received deposits were analyzed by chemical analysis (uXRF), which conﬁrmed the presence of Sn, Zn and Cu. The content of tin in the coatings varied from 47 to 81 wt %, the zinc content varied from 1 to 40 wt %, and the copper content varied between 4 and 20 wt %. The received results ofphase analysis (XRD) of the electrolytic Sn-Zn-Cu layers are in a good agreement with thermodynamic data for Sn-Zn-Cu system except presence of hexagonal ŋ-Cu6(Sn, Zn)5 phase instead monoclinic ŋ'-Cu6Sn5 phase.

PL

Stopy Sn-Zn-Cu mogą być stosowane jako lutowia bezołowiowe w montażu urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Głównym celem pracy było opracowanie stabilnych kąpieli do elektroosadzania stopów Sn-Cu-Zn na podstawie analizy modeli termodynamicznych kąpieli cytrynianowych oraz doświadczalne zbadanie stabilności wybranych kąpieli. Korzystając z diagramów form dominujących Sn(II), Zn(II), Cu(II) w roztworach cytrynianowych, sporządzono kąpiele o zmiennym stężeniu siarczanu(VI) miedzi(II) oraz cyny(II) przy stałym stężeniu siarczanu(VI) cynku(Il). Podczas doświadczeń zbadano także wpływ stężenia cytrynianu sodu (składnik kompleksujący) oraz pH na trwałość kąpieli. Na podstawie otrzymanych wyników sporządzono stabilne kąpiele do elektroosadzania stopów Sn-Zn-Cu. Stopy osadzano potencjostatycznie w temperaturze pokojowej z opracowanych elektrolitów cytrynianowych o pH równym 5.5 na stalowych dyskach. Zbadano wpływ potencjału oraz prędkości obrotowej elektrody dyskowej (RDE) na skład otrzymywanych stopów. Osady elektrolityczne poddano analizie chemicznej (uXRF), która potwierdziła obecność Sn, Zn i Cu. Zawartość Sn w powłoce wynosiła od 47 do 81% mas., zawartość Zn od 1 do 40% mas., a Cu od 4 do 20% mas. Otrzymane wyniki analizy fazowej (XRD) warstw elektrolitycznych Zn-Sn-Cu pozostają w dobrej zgodności z danymi termodynamicznego trójskładnikowego układu fazowego Zn-Sn-Cu w badanym zakresie składu chemicznego, z wyjątkiem obecności heksagonalnej fazy ŋ-Cu6(Sn, Zn)5 zamiast jednoskośnej ŋ'-Cu6Sn5.

3

Microstructure of the Nialv Alloys Subjected to the Hpt Deformation

70%

Czeppe T. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Świątek Z. , Korznikova G. F. , Korznikov A. W.

|

2013

|

nr 2

4

Phase structure and texture of electrodeposited InSn alloys on copper substrate

70%

Ozga P. , Świątek Z. , Michalec M. , Onderka B. , Bonarski J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 1

307-315

EN

The In-Sn alloys are interesting as the materials used in the lead-free interconnection technology and as the replacement materials for toxic cadmium layers. This work investi gated the indium-tin layers electrodeposited from the complex citrate solutions. The citrate electrolytic baths are especially attractive as the non-toxic baths for the electrodeposition of alloys. The depositions were conducted in various hydrodynamic conditions by means of the rotatin g disc electrode technique (RDE). It was observed that the applied potential, hydrodynamic conditions, pH, composition of solution and additional organic compounds have a strong effect on the chemical composition, the phase structure and the texture of the electrodeposited layers. The phase equilibria in the Cu-In-Sn ternary system were calculated and the isopleths of the phase diagram were presented. The X-ray structural investigations of the thermal stability of the deposits on the copper substrate were carried out in the temperature range from 25 to 400°C.

PL

Stopy In-Sn są interesujące jako materiały dla technologii połączeń bezołowiowych oraz jako materiały zastępujące toksyczne warstwy kadmowe. W pracy badano warstwy indowo-cynowe osadzone z kompleksowych roztworów cytrynianowych. Kąpiele cytrynianowe są szczególnie atrakcyjne jako nietoksyczne kąpiele dla elektrolitycznego osadzania stopów. Osadzanie prowadzono w różnych warunkach hydrodynamicznych przy zastosowaniu wirującej elektrody dyskowej (WED). Stosowany potencjał, warunki hydrodynamiczne, pH, skład rorzworu i dodatki składników organicznych miały silny wpływ na skład chemiczny, strukturę fazową i teksturę osadzonych warstw. Obliczono równowagi fazowe w układzie Cu-In-Sn i przedstawiono izoplety diagramu fazowego. W zakresie 25 do 400°C przeprowadzono badania termicznej stabilności osadów na podkładzie miedzianym przy zastosowaniu strukturalnej analizy rentgenowskiej.

5

Effect of Different Organic Additives on Surface Morphology and Microstructure of Zn-Mo Coatings Electrodeposited from Citrate Baths

70%

Hara A. , Kazimierczak H. , Bigos A. , Świątek Z. , Ozga P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

tom Vol. 64, iss. 1

207--220

EN

The effect of cationic, anionic and nonionic surface active additives, organic compounds and polymers on the electrodeposition of Zn-Mo coatings on steel substrate and detailed characterization in chosen optimal conditions was studied. The influence of polyethylene glycol (PEG) various concentration, sodium dodecyl sulphate (SDS), triton X-100, d-sorbitol, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), thiourea and disodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA) on the electrodeposition process was examined. The composition of deposits was defined by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry (WDXRF). Results has shown that the current efficiency of the electrodeposition of Zn-Mo coatings is 71.4%, 70.7%, 66.7% for 1.5 g/dm3 PEG 20000, 0.1 g/dm3 Triton X-100 and 0.75 M D-sorbitol respectively. The surface topography and roughness of selected coatings on steel was investigated by atomic force microscopy (AFM). The attendance of D-sorbitol of 0.75 M in the solution cause clear reduction of grain size and the value of roughness parameter (Ra) in relation to SDS, PEG, Triton X-100 and the sample prepared without the additives. The morphology of electrodeposited layers was studied by scanning electron microscopy (SEM). The addition of selected additives to the electrolytic bath results in the formation of smoother, brighter and more compact Zn-Mo coatings in comparison to layers obtained from similar electrolytes but without the addition of surfactants. The optimal concentration of the most effective additives such as PEG 20000, Triton X-100 and D-sorbitol is 1.5 g/dm3, 0.1 g/dm3, 0.75 M respectively.

6

Microstructure of the NiAlV alloys subjected to the HPT deformation

70%

Czeppe T. , Korznikova G. , Korznikov A. W. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Świątek Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

tom Vol. 58, iss. 2

447--452

EN

Some attention in physical metallurgy is devoted to the mechanisms of decomposition of the disordered phases via eutectoid transformation accompanied by the atomic ordering. In case of the non-pearlitic modes of transformation this concerns intermetallic phases of the general description A3B-A3C. The application of intensive deformation like HPT may introduce opposite mechanisms introducing some degree of the metastable disordered phase structure at room temperature. The paper presents results of the phase composition and microstructure studies of the alloys of composition Ni75AlxVy (where x =15, 10, 5 and y =10, 15, 20), which undergo the solid-state eutectoid decomposition at temperature 1281 K, in the equilibrium conditions. The alloys achieved by the cold crucible levitation method were later intensively deformed with the method of high pressure torsion (HPT). The alloys after HPT revealed homogenous, metastable L12 (Ni3Al) structure in place of the eutectoid product L12-D022. The average size of the Sherrer’s coherent diffraction volumes did not exceed 9 nm, suggesting nano-structure of the material. Transmission electron microscopy (TEM) and high resolution electron microscopy (HRTEM) revealed that the micro- and nano- deformation twins were the main feature of the microstructure, dividing volume into cells of the sizes similar to the coherent volumes. The HPT deformation did not influence atomic order. The results are compared with those achieved for the injection cast samples.

PL

W publikacjach z zakresu fizycznej metalurgii przejawia się zainteresowanie mechanizmami rozpadu, nie perlitycznego typu, faz nieuporządkowanych, zachodzącymi z udziałem uporządkowania atomowego. Dotyczy to faz rodzaju A3B-A3C. Zastosowanie intensywnego odkształcenia metodą skręcania pod wysokim ciśnieniem (HPT) może przeciwdziałać rozpadowi wprowadzając fazy metastabilne, o pewnym stopniu nieuporzadkowania atomowego, w temperaturze pokojowej. Artykuł przedstawia wyniki badań składu fazowego i mikrostruktury stopów o składzie Ni75AlxVy (gdzie x =15, 10, 5 i y =10, 15, 20), podlegających, w warunkach równowagi, rozpadowi eutektoidalnemu w temperaturze 1281 K. Stopy otrzymano metodą lewitacji w zimnym tyglu (CCLM) a następnie poddano przeróbce metodą intensywnego odkształcenia skręcaniem pod wysokim ciśnieniem. Po takim procesie stopy wykazywały jednorodną strukturę L12 (Ni3Al), zamiast produktów rozpadu eutektoidalnego w postaci struktur L12-D022. Średni rozmiar koherentnych obszarów rozpraszania Sherrera nie przekraczał 9 nm, wskazując na materiał o charakterze nano-strukturalnym. Zastosowanie transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej (HRTEM) pokazało, że bliźniaki odkształcenia o rozmiarach mikro i nano były głównymi elementami mikrostruktury, dzieląc całą objętość na komórki o rozmiarach podobnych do rozmiarów obszarów koherentnego rozpraszania. Metoda HPT nie wpłynęła natomiast na uporzadkowanie atomowe. Wyniki porównano z uzyskanymi dla próbek otrzymanych metodą szybkiego chłodzenia przez wtryskiwanie do wlewnicy.

7

Effect of different organic additives on surface morphology and microstructureof Zn-Mo coatings electrodeposited from citrate baths

70%

Hara A. , Kazimierczak H. , Bigos A. , Świątek Z. , Ozga P.

|

8

Complex photoluminescence spectrum of Si nanostructures formed by the ion implantation and chemical etching

61%

Świątek Z. , Bonchyk A. , Fodchuk I. M. , Litvinchuk I. V. , Baliga W. , Michalec M. , Guśpiel J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

tom Vol. 50, iss. 2

445-455

EN

Photoluminescence spectroscopy, AFM and non-destructive X-ray diffraction methods were used to study photoluminescence mechanism in silicon nanostructure formed by chemical etching on the n+-type, (111)- oriented Si wafer with buried heavily damaged (BHD) thin layer. The BHG layer was produced by the phosphorous ion implantation followed by thermal treatment in nitrogen atmosphere. The final nanostructures were formed (on a half of the implanted and non-implanted areas only) by electroless chemical etching. Implanted and non-implanted areas of the Si wafer were used as standards to observe changes in near-surface layers of silicon crystal during the nanostructure formation. We show that the porous silicon thin film produced by the ion implantation and chemical etching exhibits a room temperature photoluminescence at 400 — 700nm, while the thin porous silicon layer obtained on unimplanted substrate at &tilde550 - 750nm. The model of structural changes in the near-surface layers of the Si wafer after applied technological processes as well as the mechanisms of the elementary bands in photoluminescence spectra are proposed.

PL

W badaniach mechanizmu fotoluminescencji nanostruktury krzemowej wytworzonej w procesie trawienia chemicznego płytki krzemowej typu n+ o orientacji (111) i posiadającej silnie zdefektowana warstwę „zagrzebaną”, wykorzystano spektroskopię fotoluminescencji, mikroskop sił atomowych oraz nieniszczace metody dyfrakcji rentgenowskiej. Zagrzebaną warstwę zdefektowaną wytworzono w procesie implantacji jonów fosforu i obróbki termicznej. Podczas implantacji jonowej połowa płytki krzemowej była ekranowana. Ostateczne nanostruktury uzyskano (jedynie na połowie obszaru implantowanego i nieimplantowanego) w procesie trawienia chemicznego. W obserwacjach zmian strukturalnych w obszarach przypowierzchniowych kryształu krzemu zachodzących podczas formowania nanostruktury, obszary implantowany i nieimplantowany posłużyły jako wzorce. Nanokrystaliczna cienka warstwa krzemu otrzymana na drodze implantacji jonowej i trawienia chemicznego wykazuje fotoluminescencję w zakresie długosci fali od 400 do 700µ m, podczas gdy cienka warstwa krzemu porowatego — w zakresie od 550 do 750µ m. Przedstawiono model zmian strukturalnych w obszarach przypowierzchniowych płytki krzemowej wytworzonych w wyniku zastosowanych procesów technologicznych, jak również zaproponowano mechanizmy związane z pasmami elementarnymi w widmie fotoluminescencji.

9

Barrier Structures on the Basis of Graded-Band-Gap CdHgTe Obtained by Evaporation-Condensation-Diffusion Method

61%

Świątek Z. , Vlasov A. P. , Ivashko M. V. , Petryna R. L. , Bonchyk A. Y. , Sokolovskii B. S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

tom Vol. 61, iss. 1

115--122

EN

The paper presents the methods of obtaining photovoltaic structures based on CdXHg1-XTe graded-band-gap epitaxial layers. Barriers in these structures were formed by solid phase doping of the material with low-diffusing impurities (As). High-temperature diffusion of acceptor impurity (As) in intrinsically defective material of n-type conductivity as well as ion introducing the donor impurity (B) in uniformly doped during the epitaxy process material of p-type of conductivity have been used. The possibility of creating multi-element graded-band-gap photovoltaic structures suitable for broad band detection of infrared radiation as a result of epitaxial growth by evaporation-condensation-diffusion method has been demonstrated.

10

X-ray diffracting investigation of strain distribution in silicon implanted by phosphorus

61%

Świątek Z. , Bonarski J. , Ciach R. , Fodchuk I. M. , Raransky M. D. , Gimchinsky O. G.

Opto-Electronics Review

|

2000

|

tom Vol. 8, No. 4

421-425

EN

Research of structural changes in subsurface layers of Si single crystals during formation of amorphous layers hidden under the surface are carried out. It is established that phosphorus ion (with 180 keV energy and a doze of the order of 10¹⁵ ion/cm²) implantation and subsequent short-term temperature annealing at T = 500°C are caused great structural changes in subsufrace areas. The great strains in direction perpendicular to interface are characteristic of structures formed in this way.

11

Barrier Structures on the Basis of Graded-Band-Gap CdHgTe Obtained by Evaporation-Condensation-Diffusion Method

61%

Świątek Z. , Vlasov A. P. , Ivashko M. V. , Petryna R. L. , Bonchyk, A.Yu. , Sokolovskii B. S.

|

12

The controlled doping and structural homogeneity of CdHgTe epitaxial layers

51%

Vlasov A. , Bonchyk O. , Fodchuk I. M. , Zaplitnyy R. , Barcz A. , Świątek Z. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Zięba P. , Bielańska E. , Guśpiel J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

tom Vol. 52, iss. 4

563-568

EN

X-ray diffraction methods as well as atomic force microscopy (AFM) and secondary ion mass spectroscopy (SIMS) were used to study the controlled doping and structural homogeneity of HgCdTe epitaxial layers. The investigated layers were obtained by the evaporation-condensation-diffusion (ECD) method in the process of isothermal growth. Two types of substrates for CdHgTe ECD growth were used: (110) and (111) CdTe monocrystals with As ion implanted surface layer at a dose of 1×1015cm-2 and an energy of 100 keV. Structural changes in damaged areas of CdTe crystals that arise at the ion beam implantation and the influence of radiation defects on the quality of obtained layers are analyzed.

PL

W badaniach kontrolowanego domieszkowania i jednorodności strukturalnej warstw epitaksjalnych CdHgTe wykorzystano metody dyfrakcji rentgenowskiej oraz mikroskopię sił atomowych i spektroskopię masową jonów wtórnych. Warstwy otrzymano metodą parowanie – kondensacja – dyfuzja w procesie wzrostu izotermicznego. Wykorzystano dwa typy podłoża: monokryształy CdTe o orientacji (110) i (111) poddane implantacji jonowej As o dozie 1×1015cm-2 i energii 100 keV. Przeprowadzono analizę zmian strukturalnych w uszkodzonych obszarach kryształów CdTe wywołanych przez implantację jonową oraz wpływu defektów radiacyjnych na jakość otrzymanych warstw.

13

Effect of annealing on the structural properties of arsenic-implanted mercury cadmium telluride

41%

Izhnin I. , Fitsych O. I. , Świątek Z. , Morgiel Y. , Bonchyk O. Y. , Savytskyy H. V. , Mynbaev K. , Voitsekhovskii A. V. , Korotaev A. G. , Yakushev M. V. , Marin D. V. , Varavin V. S. , Dvoretsky S. A.

Opto-Electronics Review

|

2019

|

tom Vol. 27, No. 1

14--17

EN

Effect of annealing on the structural properties of arsenic-implanted mercury cadmium telluride film grown by molecular beam epitaxy was studied with the use of transmission electron microscopy and optical reflection. Strong influence of the graded-gap surface layer grown on top of the film on the behaviour of implantation-induced defects under arsenic activation annealing was revealed and interpreted.