Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Witold Posadowski"

Badanie procesu nanoszenia cienkich warstw węgla otrzymywanych metodą impulsowego magnetronowego rozpylania DOI:10.15199/ELE-2014-167


  Warstwy węglowe wzbudzają coraz większe zainteresowanie ze względu na swoje unikalne właściwości elektryczne, mechaniczne, optyczne i inne. Odmiany alotropowe węgla (grafit, fulereny, diament) mogą tworzyć różne formy strukturalne (grafen, warstwy dimentopodobne, nanorurki), a ich potencjalne wykorzystanie otwiera nowe perspektywy w różnych gałęziach przemysłu. Są optymalizowane i poszukiwane nowe technologie otrzymywania warstw na bazie węgla, a dobitnym przykładem polskich osiągnięć na tym polu jest wdrożenie przemysłowe produkcji grafenu w ostatnich miesiącach w ITME Warszawa. Warstwy węglowe są otrzymywane między innymi metodami PVD (np. rozpylanie za pomocą wiązki jonów, z wykorzystaniem układów magnetronowych lub urządzeń działających z wyładowaniem łukowym) oraz metodami CVD (np. PECVD - ang. Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition). Jednymi z pierwszych, którzy otrzymali izolacyjne warstwy dimentopodobne, tzw. DLC (ang. Diamond-Like Carbon) byli S. Aisenberg, R. Chabot [1]. Osadzali oni warstwy DLC za pomocą źródła plazmowego (układ dwuelektrodowy - katoda i anoda wykonane z węgla) wytwarzającego jony węgla i argonu. Od tego momentu następuje dynamiczny rozwój technologii warstw dimentopodobnych. W strukturze warstw węglowych występują wiązania sp2 oraz sp3 i w zależności od tego, które dominują, otrzymuje się odpowiednio warstwy grafitowe lub/ i diamentopodobne. Warstwy DLC wykazują niezwykłą twardość, odporność na erozję, ścieranie, przeźroczystość w zakresie światła podczerwonego, obojętność chemiczną. Charakterystyczną cechą procesów otrzymywania warstw DLC, w przeciwieństwie do tradycyjnej technologii wytwarzania diamentów (wysokie ciśnienie i temperatura), jest osadzanie w warunkach obniżonego ciśnienia przy stosunkowo niskich temperaturach, co otwiera nowe możliwości wykorzystywania tych powłok na podłożach nieodpornych termicznie. Zainteresowanie warstwami DLC powoduje, że poszukiw[...]

Efektywne, niskotemperaturowe osadzanie tlenku indowo-cynowego (ITO) metodą impulsowego rozpylania magnetronowego

Czytaj za darmo! »

Przewodzące i przezroczyste tlenki pełnią bardzo ważną rolę, głównie jako aktywne oraz pasywne elementy w urządzeniach elektronicznych oraz optoelektronicznych. Materiały te charakteryzują się wysoką transmitancją w obszarze widzialnym (VIS), wysoką reflektancją w zakresie podczerwieni (IR) oraz przewodnictwem elektrycznym zbliżonym do metalicznego [1]. Ze względu na swe specyficzne właściwo[...]

Weryfikacja możliwości zastosowania cienkich warstw TiO2 w charakterze transparentnych pokryć przewodzących ogniw słonecznych różnych typów


  Tlenek tytanu jest półprzewodnikiem, o szerokości przerwy wzbronionej ok. 3 eV, zależnej od struktury krystalograficznej [1], zazwyczaj przeźroczystym w świetle widzialnym. Jest on stosowany jako materiał fotokatalityczny, antybakteryjny, antyrefleksyjny czy samoczyszczący [2-4]. W ostatnich latach badane są możliwości jego zastosowania, jako przeźroczystych elektrod. Ciągle w tej dziedzinie najpopularniejszym materiałem jest ITO czyli tlenek indowo- cynowy, jednak ze względu na wysoki koszt pokryć z tego materiału coraz częściej poszukuje się innych rozwiązań, jakimi są przewodzące tlenki, takie jak ZnO czy TiO2. Cienkie warstwy przewodzących tlenków mogą być osadzane wieloma technikami, zarówno fizycznymi jak i chemicznymi, m.in. metodą zol-żel [5], CVD (ang. Chemical Vapor Deposition) [6], PLD (ang. Pulsed Laser Deposition) [7], czy w procesach rozpylana magnetronowego [8]. Reaktywne osadzanie magnetronowe jest szeroko stosowane ze względu na kilka głównych zalet, takich jak relatywnie niskie temperatury osadzania, możliwość stosowania w wielkogabarytowych instalacjach przemysłowych, łatwe osadzanie związków niestechiometrycznych i kompozytów. Wszystkie te cechy są pożądane w trakcie osadzania przewodzących warstw tlenków. W materiałach tych transport ładunku zapewniony jest przez różnego procesy rozpraszania charakterystyczne dla półprzewodników, których źródłem najczęściej są intencjonalne lub nie domieszki warstwy, czy defekty sieci krystalicznej. W większości przypadków wysoka przewodność jest skutkiem zaburzeń w stechiometrii warstw, powodujących powstanie dodatkowych poziomów donorowych związanych z wakansami tlenowymi lub nadmiarowymi jonami metali. W przypadku osadzania warstw tlenku tytanu metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego istnieje możliwość kontrolowania składu warstwy, a tym samym ilości wtrąceń metalicznych w materiale. Właściwości tlenku zależą od warunków, w jakich przebiegał proces, miedzy innymi[...]

WPŁYW STRUKTURY NA WŁAŚCIWOŚCI ELEKTRYCZNE ORAZ OPTYCZNE CIENKICH WARSTW NA BAZIE TLENKÓW TYTANU I MIEDZI DOI:10.15199/13.2019.7.2


  Tlenki miedzi należą do półprzewodników, które są atrakcyjne do zastosowania w elektronice ze względu na doskonałe właściwości optyczne i elektryczne, nietoksyczny charakter, a także duże zasoby oraz łatwość produkcji przez utlenianie Cu [1, 2]. Miedź tworzy dwa dobrze znane tlenki: tlenek miedzi (II) CuO - tenoryt oraz tlenek miedzi (I) Cu2O - kupryt. Obydwa tlenki miedzi są półprzewodnikami typu p o przerwie energetycznej w zakresie 1,21 ÷ 1,51 eV oraz 2,10 ÷ 2,60 eV odpowiednio dla CuO oraz Cu2O. Tlenek miedzi (II) występuje w strukturze jednoskośnej, z kolei Cu2O występuje w fazie kubicznej [3, 4]. Ponadto CuO jest termicznie bardziej stabilny w porównaniu z Cu2O [3]. Tlenek miedzi (I) pod wpływem wygrzewania przechodzi w CuO, a konsekwencją tego procesu jest wzrost rezystywności związku. CuO jest stosowany przede wszystkim jako materiał w czujnikach gazów oraz na ogniwa fotowoltaiczne [5-7]. Z kolei Cu2O jest bardzo obiecującym materiałem do zastosowań w ogniwach słonecznych jako materiał do konwersji energii fotowoltaicznej, jako przezroczysty tlenek przewodzący TCO (ang. Transparent Conductive Oxides), a także jako materiał w pamięciach z efektem przełączania rezystancyjnego [8,9]. Wiele rodzajów materiałów o różnych właściwościach zostało opracowanych, do zastosowania w czujnikach bezpieczeństwa. Poziom zanieczyszczenia powietrza substancjami niebezpiecznymi można określić, stosując między innymi heterostruktury typu p-n. Działanie heterozłącza typu p-n opiera się na rekombinacji dziura-elektron, wskutek czego tworzy się warstwa zub[...]

Łączenie podłoży szklanych metodą bondingu anodowego

Czytaj za darmo! »

Szkło, jako materiał obojętny chemicznie, przezroczysty, umożliwiający łatwe czyszczenie jest chętnie stosowane do budowy chipów fluidycznych [1]. Są to struktury najczęściej wykonane z dwóch warstw szkła, które po odpowiedniej obróbce mechanicznej lub chemicznej (wytworzenie mikrokanałów, otworów przelotowych), łączone są ze sobą w procesie bondingu fuzyjnego w temperaturze bliskiej temperaturze mięknięcia szkła [2 - 5]. Wybrane przykłady szklanych chipów fluidycznych (mikroreaktorów chemicznych) przedstawiono na rys. 1. naniesieniu cienką warstwę poddawano odpowiedniej obróbce termicznej (formowanie warstwy). Następnie, dwa podłoża szklane łączono w procesie bondingu anodowego przez cienką warstwę uformowanego PSi (rys. 2). Formowanie warstwy PSi jest kluczowym krokiem technologicznym w opisywanej tu metodzie: zwiększa adhezję warstwy PSi do szkła i zdecydowanie zwiększa wytrzymałość mechaniczną połączenia szkło-szkło. Rys. 1. Szklane mikroreaktory chemiczne wytworzone przez firmę Mikroglas (a), Dolomite (b), Micronit (c) Fig. 1. Glass mic[...]

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI CIENKICH WARSTW TLENKÓW CYNKU OTRZYMYWANYCH METODĄ REAKTYWNEGO IMPULSOWEGO ROZPYLANIA MAGNETRONOWEGO DOI:10.15199/13.2019.7.3


  Tlenek cynku oraz materiały na jego bazie znajdują szerokie zastosowanie w mikroelektronice. Cienkie warstwy tego związku należą do grupy tzw. przeźroczystych warstw przewodzących TCO (Transparent Conductive Oxide). Tlenek cynku ZnO jest szerokopasmowym półprzewodnikiem grupy półprzewodników II-VI. Warstwy tego związku wyróżnia dobra przezroczystość, wysoka ruchliwość elektronów, szerokie pasmo wzbronione oraz właściwości luminescencyjne (w temperaturach pokojowych). Materiał ten znajduje zastosowanie w płaskich wyświetlaczach, ogniwach słonecznych, w technice światłowodowej oraz różnych urządzeniach optoelektronicznych [1÷7]. W artykule przedstawiono proces nanoszenia oraz wyniki badań cienkich warstw tlenku cynku otrzymanych metodą reaktywnego, impulsowego rozpylania magnetronowego za pomocą magnetronu kołowego WMK-100. Urządzenie to oferuje możliwość prowadzenia procesów z bardzo dużą mocą wydzielaną w rozpylanym materiale, co przekłada się na wydajność procesów osadzania cienkich warstw. CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA Procesy prowadzano w stanowisku próżniowym typu NP-500 wyposażonym w układ pompowy (pompa dyfuzyjna 2000 l/s + pompa rotacyjna 30 m3/h). Ciśnienie końcowe w komorze roboczej wynosiło ~2∙10-5 Torr. W podstawie komory próżniowej stanowiska zamocowano wyrzutnię magnetronową kołową WMK-100 przystosowaną do rozpylania targetów o średnicy ø100 mm. Wyrzutnię magnetronową zasilano jednostką DPS (Dora Power System) MSS-10 kW [8]. Zależność między mocą krążącą (stan powierzchni targetu) i efektywną (proporcjonalna do szybkości nanoszenia warstw) zasilacza PE/PC mierzoną podczas rozpylania w atmosferze argonu pozwala na "kalibrowanie" przyszłego procesu reaktywnego rozpylania i umożliwia skalowanie procesów rozpylania w mieszaninie tlenu i argonu. Badano charakterystyki elektryczne procesu rozpylania targetów Zn (99.999%) o grubościach dTZn = 9 mm. Gazy robocze (argon i tlen) były wprowadzane do komory próżniowe[...]

 Strona 1