Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"KAROLINA SIERADZKA"

Multifunctional coatings for solar cells application


  In recent years, an increased interest of nanocrystalline oxide materials was been observed [1, 2]. Such oxides join a few selected, well-defined properties such as high transparency, good electrical conductivity, hydrophilic or hydrophobic properties, antireflective properties, etc. [3, 4]. In contrary to conventional semiconductors, such thin oxide films, prepared for transparent electronics or solar cells application, combine mainly two specific features [5]: high transparency in visible light and the ability of electrical conduction at room temperature. These oxides, depending on the level of electrical resistivity are divided into two groups of materials: Transparent Conducting Oxide (TCO) or Transparent Oxide Semiconductor. However, in the literature, there is increasing number of reports about trying to get the additional properties, but most showed examples of multilayers. For example, it might be a thin oxide films with additional antireflective properties, prepared as TiO2 /SiO2 multilayers [4, 6] in order to obtain the largest possible reduction of light reflectance. Pemble et al. described dual functionality self-cleaning thermochromic films prepared by APCVD method. The multilayers based on VO2 and TiO2 revealed good degradation of stearic acid under UV radiation and thermochromic properties with the switching temperature of 55oC. In the first part of this paper, the possibilities of characterization of nanostructures used in the Laboratory of Optoelectrical Diagnostics of Nanomaterials located at Wroclaw Univeristy of Technology have been showed. Then antireflective, photoactive nanocrystalline Ti-V oxide as a multifunctional thin film has been presented. Directions of current research The scope of current work carried out in the Laboratory involves the research for new, nanocrystalline oxide materials with unique electrical and optical properties, which might be applied as multifunctional coatings for example s[...]

Właściwości hydrofilowe przezroczystych i półprzewodzących cienkich warstw tlenków Ti-V do zastosowań w transparentnej elektronice


  W ostatnich latach, w literaturze światowej obserwujemy zwiększone zainteresowanie nanokrystalicznymi materiałami tlenkowymi. Coraz bardziej pożądane są nowoczesne materiały o zadanych, ściśle określonych takich właściwościach, jak np. wysoka przezroczystość, dobre przewodnictwo elektryczne, właściwości hydrofilowe lub hydrofobowe, właściwości antyrefleksyjne itp. [1, 2]. Nanokrystaliczne cienkie warstwy ze względu na fakt, iż łączą w sobie przede wszystkim dwie specyficzne cechy [3]: (1) wysoką przezroczystość dla światła oraz (2) zdolność przewodzenia nośników prądu elektrycznego w temperaturze pokojowej, stanowią alternatywę dla klasycznych półprzewodników. W zależności od poziomu rezystywności elektrycznej, tlenki te, zaliczane są do materiałów typu TCO (ang. Transparent Conducting Oxide) lub TOS (ang. Transparent Oxide Semiconductor). Zwiększone zainteresowanie materiałami typu TCO oraz TOS wynika również z faktu, że bardzo często wykazują one dodatkowo inne pożądane właściwości. Dla przykładu, cienkie warstwy tlenków o właściwościach antyrefleksyjnych, wytwarzane zwykle w układzie wielowarstwowym TiO2-SiO2 [2], pozwalają uzyskać znaczną redukcję współczynnika odbicia światła. Inny przykład stanowią warstwy o właściwościach hydrofilowych, mające zdolność do równomiernego zwilżania wodą powierzchni materiału [1]. Wówczas, krople wody łącząc się w obrębie większego obszaru, zbierają napotykane na swojej drodze wszelkie zabrudzenia i spływając pozostawiają czystą, pozbawioną smug powierzchnię. Zazwyczaj, kąt zwilżania dla wody w wypadku najczę[...]

Wpływ składu materiałowego na przewodnictwo elektryczne cienkich warstw otrzymanych na bazie TiO2

Czytaj za darmo! »

Jednym z materiałów podstawowych, wykorzystywanych do wytwarzania cienkich warstw typu TOS (Transparent Oxide Semiconductor) jest TiO2. Do najważniejszych właściwości tlenku tytanu należy zaliczyć, między innymi, szeroką przerwę zabronioną (>3 eV [2]), co z jednej strony sprawia, iż jest on izolatorem w temperaturze pokojowej, ale z drugiej zapewnia dobrą przeźroczystość dla promieniowania w[...]

Analysis of thickness influence on wettability of ITO thin films


  Tin doped indium oxide (ITO) thin film is a highly degenerated wide gap semiconductor with good conductivity and high optical transmission within the visible spectrum. Due to unique properties, the ITO films have many applications in solar cells, flat panel displays, sensors and organic light emitting diodes (OLED) [1,2]. Reproducible ITO films can be prepared by various methods, including reactive evaporation [3], reactive DC or RF sputtering [4], sol-gel process [5] and chemical vapor deposition (CVD) [6]. Among the mentioned methods, reactive DC or RF magnetron sputtering is the most frequently used ITO deposition methods for optoelectronic device manufacturing because of high sputtering rates that can be obtained at large area coatings [7]. Indium tin oxide coatings are suitable for a wide range of transparent EMC shielding and anti-static applications [8]. The optoelectronic and mechanical properties of ITO films are critical to the development of flexible optoelectronic devices [9]. Contact angles have great potential utility. They can be measured on a macroscopic level to characterize the average wettability of materials. Knowledge of the macroscopic contact angle for materials allows to predict whether a liquid droplet will bead up on or spread out over a solid surface. In their macroscopic use, contact angles are key in measuring the wettability of the surfaces [10]. The water contact angle is often used as a measure of surface hydrophobicity, i.e., the higher the contact angle is, the more hydrophobic the solid Analysis of thickness influence on wettability of ITO thin films (Analiza wpływu grubości na zwilżalność cienkich warstw ITO[...]

Wpływ wygrzewania na nanokrystaliczne cienkie warstwy na bazie TiO2 na przykładzie TiO2:Nd


  Doskonałe właściwości optyczne, mechaniczne oraz termiczne sprawiają, że dwutlenek tytanu (TiO2) jest jednym z podstawowych materiałów szeroko wykorzystywanych w różnych dziedzinach techniki. TiO2charakteryzuje się bardzo dobrą przezroczystością (powyżej 80%), dużym współczynnikiem załamania światła (>2,3) oraz dużą względną przenikalnością elektryczną (>80). Dodatkowo właściwości tego materiału zależą od typu jego struktury krystalicznej, na którą można wpływać, między innymi, przez wygrzewanie. Lantanowce to pierwiastki, które rzadko występują w przyrodzie, lecz mają bardzo szerokie zastosowanie w takich obszarach, jak optoelektronika, optyka, czy ceramika [1]. Związki pierwiastków ziem rzadkich mają szczególne znaczenie w produkcji luminoforów, laserów, trwałych magnesów czy wysokotemperaturowych nadprzewodników [1]. Między innymi neodym używany jest do produkcji jednych z najważniejszych laserów, w których matrycę stanowi szkło i granat itrowo-glinowy (YAG). Lasery te stosowane są np. w medycynie przy zabiegach okulistycznych oraz stomatologicznych. Lantanowce stosuje się też jako domieszki w celu modyfikacji właściwości matrycy TiO2 [2]. Dla przykładu domieszkowanie lantanowcami może wzmacniać efekt luminescencji [3-6] lub zwiększać aktywność fotokatalityczną [7, 8]. Oprócz domieszkowania, również wygrzewanie jest jednym ze sposobów zmiany, który pozwala uzyskać różne właściwości cienkich warstw. W ten sposób można wpływać, między innymi, na fazę krystaliczną i rozmiar ziaren w wytworzonych cienkich warstwach [9]. Dwutlenek tytanu może występować w trzech różnych fazach: brukitu, anatazu oraz rutylu. Jednakże jedynie fazy anatazu i rutylu są użyteczne ze względu na różne zastosowania. W pracy przedstawiono wpływ wygrzewania na właściwości strukturalne oraz na[...]

Właściwości cienkowarstwowych, przezroczystych półprzewodników o zadanym typie przewodnictwa elektrycznego do zastosowań w transparentnej elektronice


  W ostatnich latach nastąpił wyraźny wzrost zainteresowania tlenkami o ściśle określonych właściwościach optycznych i elektrycznych. Na takie materiały istnieje obecnie silne zapotrzebowanie m.in. w takich gałęziach przemysłu, jak optoelektronika, fotowoltaika czy też mikroelektronika. Materiały tlenkowe o bardzo dobrej przezroczystości dla światła, zazwyczaj są równocześnie słabymi przewodnikami prądu elektrycznego. Wyjątek stanowią materiały typu TOS (Transparent Oxide Semiconductor) oraz TCO (Transparent Conducting Oxide), w których możliwe jest połączenie tych dwóch przeciwstawnych właściwości [1, 2]. Dobre przewodnictwo elektryczne w przezroczystych materiałach tlenkowych można uzyskać, między innymi, przez wytwarzanie tlenków niestechiometrycznych lub przez ich domieszkowanie. Tlenki niestechiometryczne, jak np. TiO2-x ze względu na występowanie w ich sieci krystalicznej licznych wakansji tlenowych wykazują dobre właściwości przewodzące. Jednakże, charakteryzują się również gorszą przezroczystością dla światła oraz są niestabilne. Wygrzewanie w powietrzu powoduje zazwyczaj ich utlenienie, a to przekłada się z kolei na pogorszenie ich przewodnictwa elektrycznego. Metodą, która powszechnie stosowana jest w przemyśle mikroelektronicznym w celu zmiany właściwości elektrycznych różnych materiałów jest domieszkowanie. W wypadku tlenków na bazie TiO2 metoda ta jednak nie jest prosta i wymaga niekonwencjonalnego podejścia. W przeciwieństwie do konwencjonalnych półprzewodników, w których występują wiązania kowalencyjne, tlenki są to materiały o wiązaniach jonowych. Mechanizm przewodnictwa elektrycznego w tlenkach półprzewodnikowych jest podobny do tego, który występuje w półprzewodnikowych materiałach amorficznych. Wraz z wprowadzeniem domieszek w przerwie energetycznej takich materiałów pojawiają się dodatkowe, poziomy energetyczne. Płytkie poziomy donorowe lub akceptorowe, zlokalizowane są w pobliżu środka przerwy energetyczne[...]

Termoelektryczne, konduktometryczne i optyczne badania gazoczułej cienkiej warstwy TiO2:(V, Ta)


  Detection of flammable and exhaust gases is a subject of growing importance both in energy-saving and environmental protection industry [1]. Due to simple operation principle, low cost, small size and good compatibility with standard microelectronic processing of semiconducting metal oxide gas sensors, tremendous efforts have been devoted recently to develop such sensor for application in toxic gas detection, air quality management and environmental monitoring [2-6]. Compared with optical sensors and electrochemical sensors, metal oxide gas sensors have good sensitivity to some relevant gases like CO, NOx, H2 and hydrocarbons [7], but possess relatively low selectivity to a specific target gas [8]. Obviously, selection of the thin film composition is related to detected gas, however SnO2 [9, 10], ZnO [11, 12], WO3 [13, 14] and TiO2 [15, 16] are the most frequently used thin films in gas sensing. Increase of the TiO2 thin film sensors selectivity can be obtained by decrease of the crystallite size. In such case, active surface area of the coating is increased, which results in larger adsorption of the gas particles [17]. Also, it can be obtained by selective doping of TiO2 with different dopants, but incorporation of too much amount of dopant can cause increase of resistance, which will simultaneously deteriorate the gas detection selectivity. There are two main measurement methods used in gas sensing. The most common is conductometrical, which is based on measurement of a change of electrical resistance. The value of resistance is directly dependent on carrier concentration and it changes in the presence of detected gases. The most important parameters of gas sensors are response and recovery time. Response of the sensing layer is the time required from the initial contact with the gas to 90% of the output signal [18-20]. Similarly, recovery of the sensing layer is the time required for change of the output signal to 10% of it[...]

 Strona 1