Přejít k obsahu


Thermal stability of structure and enhanced properties of Zr–Ta–O films with a low and high Ta content

Citace:
ZEMAN, P., ZUZJAKOVÁ, Š., VLČEK, J., REZEK, J., ČERSTVÝ, R., HOUŠKA, J., HAVIAR, S. Thermal stability of structure and enhanced properties of Zr–Ta–O films with a low and high Ta content. San Diego, USA, 2018.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Thermal stability of structure and enhanced properties of Zr–Ta–O films with a low and high Ta content
Rok vydání: 2018
Autoři: Doc. Ing. Petr Zeman Ph.D. , Ing. Šárka Zuzjaková Ph.D. , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Jiří Rezek Ph.D. , Ing. Radomír Čerstvý , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , RNDr. Stanislav Haviar Ph.D.
Abstrakt CZ: Tato studie je zaměřena na vyšetřování teplotní stability struktury a optických a mechanických vlastností vrstev Zr–Ta–O s nízkým a vysokým obsahem Ta. Dvě ternární vrstvy Zr–Ta–O (Zr25Ta5O70 a Zr5Ta25O70) a dvě binární vrstvy (ZrO2 and Ta2O5) byly připraveny pomocí vysokovýkonového reaktivního pulzního magnetronového naprašování s pulzním řízením toku reaktivního plynu z terče Zr–Ta v plynné směsi Ar + O2. Bylo zjištěno, že opticky vysoce průhledné vrstvy Zr–Ta–O vykazují vyšší tvrdost, vyšší index lomu a zvýšenou teplotní stabilitu nadeponované struktury a optických a mechanických vlastností oproti odpovídajícím binárním oxidům. Vrstva Zr25Ta5O70 vykazuje jednofázovou strukturu odpovídající ternární fázi TaZr2,75O8. Tato fáze je stabilní až do maximální vyšetřované teploty (1300 °C) a vykazuje tvrdost 19 GPa a index lomu 2,25 i po ohřevu na 1000 °C ve vzduchu. Teplotní stabilita amorfní struktury vrstvy Zr5Ta25O70 dosahuje 800 °C, což je teplota o 100 °C vyšší než v případě vrstvy Ta2O5.
Abstrakt EN: The present study focuses on investigation of the thermal stability of the structure and optical and mechanical properties of Zr–Ta–O films with a low and high Ta content. Two ternary Zr–Ta–O films (Zr25Ta5O70 and Zr5Ta25O70) and two binary films (ZrO2 and Ta2O5) were prepared by reactive high-power impulse magnetron sputtering of a single Zr–Ta target in Ar + O2 mixtures using a pulsed reactive gas flow control. We found that highly optically transparent Zr–Ta–O films exhibit a higher hardness, a higher refractive index and an enhanced thermal stability of the as-deposited structure and optical and mechanical properties than the corresponding binary oxides. The Zr25Ta5O70 film is a single-phase material with a structure corresponding to a ternary TaZr2.75O8 phase. This phase is stable up to a maximum temperature investigated (1300 °C) and the film retains its hardness of 19 GPa and refractive index of 2.25 even after annealing to 1000 °C in air. The Zr5Ta25O70 film exhibits an amorphous structure with its thermal stability up to 800 °C, which is by about 100 °C more than in the case of the Ta2O5 film.
Klíčová slova

Zpět

Patička