Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2018 - zeszyt 7

Wpływ wysokotemperaturowego wygrzewania na właściwości cienkich warstw TiO2 wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego

Influence of the high-temperature annealing on the properties of TiO2 thin film coatings deposited by magnetron sputtering method

10.15199/13.2018.7.3

nr katalogowy: 115064
10.15199/13.2018.7.3

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu wygrzewania wysokotemperaturowego cienkich warstw TiO2 na ich właściwości strukturalne, optyczne oraz trybologiczne. Cienkie warstwy TiO2 zostały wytworzone w ciągłym oraz sekwencyjnym procesie rozpylania magnetronowego. Wygrzewanie wysokotemperaturowe miało znaczący wpływ na zmianę struktury cienkich warstw z fazy anatazu na mieszaninę anatazu i rutylu. Ponadto wygrzewanie poprocesowe spowodowało znaczny spadek współczynników transmisji światła w obu przypadkach z 80% do 50%. Zaobserwowano także przesunięcie długości fali odcięcia w kierunku podczerwieni o około 20÷25 nm. Badania przedstawione w pracy pokazały, że twardość również się zmniejsza z 10 GPa dla warstw po naniesieniu do zaledwie 3 GPa (proces ciągły) oraz 6,2 GPa (proces sekwencyjny).

Abstract

This paper provides research investigation results and analysis of influence of the high-temperature annealing on the structural, optical and tribological properties of TiO2 thin film coatings. Thin-film coatings were deposited in continuous and sequential processes using multi-magnetron sputtering stand. High-temperature annealing had a significant effect on the change of the structure of thin film coatings from the anatase to the mixture of anatase and rutile phase. In addition, post-process annealing caused a significant decrease of the transparency level in both cases from 80% to 50%. It was also observed that lcut-off was shifted towards the infrared wavelength range of ca. 20÷25 nm. Research on tribological properties shown that hardness decreases from 10 GPa for as-deposited thin films to 3 GPa (deposited in continuous process) and 6.2 GPa (deposited in sequential process) for annealed coatings.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] M. Batycka, i in., (2015) Influence of nanocrystalline structure and surface properties of TiO 2 thin films on the viability of L929 cells, Polish Journal of Chemical Technology, vol. 17, , s. 33-39.
[2] M. Asgharinezhad, i in., (2016) Fabrication and characterization of optical and electrical properties of vanadium doped titanium dioxide nanostructured thin film, Optic, vol. 127, s. 8130-8134.
[3] S.S. Lin, i in., (2013) The hydrophobicity and optical properties of the HfO2-deposited glass, Ceramics International, vol. 39, s. 353-358.
[4] D. Kaczmarek, i in., (2012) Powłoki funkcjonalne na bazie TiO2, I Konferencja Przemysłowo- Naukowa "Powłoki Wielofunkcyjne", Świeradów Zdrój, 11-14.10.2012, Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, s. 36-49.
[5] A. Thomas, (2010) Functional Materials: From Hard to Soft Porous Frameworks, Angewandte Chemie International Edition, vol. 49, nr 49, s. 8328-8344.
[6] Oganov A.R., i in., (2010) Towards the theory of hardness of materials, Journal of Superhard Materials, vol. 32 (3), s. 143-147.
[7] Gao F.M., i in., (2010) Microscopic models of hardness, Journal of Superhard Materials, vol. 32 (3), s.148-166.
[8] Chuang L-C., i in., (2011) The structure and mechanical properties of thick rutile-TiO2 films using different coating treatments, Applied Surface Science, vol. 258, s. 297-303.
[9] Duyar O., i in., (2008) Optimization of TiO2 films prepared by reactive electron beam evaporation of Ti3O5, Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 41, s. 095307-1 - 095307-7.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 115064 "Wpływ wysokotemperaturowe..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2018-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2018-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma