Přejít k obsahu


Controlled reactive HiPIMS of thermochromic VO2 films at a low deposition temperature (300 °C)

Citace:
KOLENATÝ, D., VLČEK, J., KOZÁK, T., HOUŠKA, J., ČERSTVÝ, R. Controlled reactive HiPIMS of thermochromic VO2 films at a low deposition temperature (300 °C). San Diego, USA, 2017.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Controlled reactive HiPIMS of thermochromic VO2 films at a low deposition temperature (300 °C)
Rok vydání: 2017
Autoři: Ing. David Kolenatý , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Tomáš Kozák Ph.D. , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Ing. Radomír Čerstvý
Abstrakt CZ: Reaktivní HiPIMS se zpětnovazebným pulzním řízením reaktivního plynu a optimalizovaným umístěním přívodu reaktivního plynu před terč s orientací směrem k substrátu umožňuje připravit krystalické termochromické VO2 vrstvy při vysokých hodnotách maximální výkonové hustoty v pulzu až 5 kW/cm^2, kde rozdělovací funkce energie iontů se zvýšenou frakcí vysoko-energetických iontů (měřeno na pozici substrátu) dosahovala až 50 eV vůči zemi. Termochromické VO2 vrstvy (80 nm tlusté) byly připraveny na konvenčních sodnovápenatých skleněných substrátech na plovoucím potenciálu bez použití bariérové vrstvy proti difuzi sodíku a pomocné mezivrstvy pro lepší nukleaci a krystalický růst při teplotě ≤ 300 °C. VO2 vrstvy připravené při délce pulzu 50 µs vykazovaly výrazný pokles elektrické rezistivity z 0,0053 Ωm na 0,000015 Ωm a transmitance v infračervené oblasti z 51 % na 8 % při fázové transformaci z polovodivé struktury na vodivou strukturu. Dále bylo u těchto vrstev dosaženo nižší přechodové teploty Ttr = 56 °C a 57 °C než u objemového VO2 (68 °C).
Abstrakt EN: Reactive HiPIMS with a feed-back pulsed reactive gas (oxygen) flow control and an optimized location of the oxygen gas inlets in front of the target and their orientation toward the substrate made it possible to form crystalline thermochromic VO2 films at very high values of the maximum target power density of up to 5 kW/cm^2 in a pulse when ion energy distributions with increased fractions of high-energy ions (measured at substrate position) were extended up to 50 eV relative to ground potential. The thermochromic VO2 films (80 nm thick) were deposited onto floating conventional soda-lime glass substrates without any Na-diffusion barrier layer and nucleation-promoting “seed” layer at the temperature of ≤ 300 °C. The VO2 films prepared at the voltage pulse duration of 50 µs exhibited a large drop in the electrical resistivity from 0.0053 Ωm to 0.000015 Ωm and in the infrared transmittance (λ = 2500 nm) from 51% to 8% after the phase transition, their transition temperatures Ttr = 56 °C and 57 °C are lower than for the bulk VO2 (Ttr = 68 °C).
Klíčová slova

Zpět

Patička