Přejít k obsahu


Role of boron in thin films of SiBCN and MSiBCN

Citace:
HOUŠKA, J. Role of boron in thin films of SiBCN and MSiBCN. Vadstena, Švédsko, 2018.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Role of boron in thin films of SiBCN and MSiBCN
Rok vydání: 2018
Autoři: Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D.
Abstrakt CZ: Tématem příspěvku jsou tenké vrstvy SiBCN a MSiBCN (M = Ti, Zr, Hf), systematicky studované více než dekádu. Vrstvy byly připraveny reaktivním magnetronovým naprašováním v širokém rozsahu složení terčů (Si–B–C, Si–B4C, M–Si–B4C) a plynných směsí (N2 + Ar). Experimenty byly doplněny ab-initio výpočty. Soustředíme se na komplexní vztahy mezi depozičními podmínkami, složením, strukturou a nejrůznějšími vlastnostmi, v čele s rolí bóru. Materiály SiBCN poskytují unikátní kombinace vlastností, jako je vysoká tvrdost (až 44 GPa), vysoká elektrická rezistivita a průhlednost v případě některých složení a konečná rezistivita (až ~10 Ω·m) u jiných složení, nebo výjimečná tepelná stabilita a oxidační odolnost (až do 1500 °C). Do SiBCN byly dále přidány kovové prvky za účelem kombinace uvedených vlastností s nižší elektrickou rezistivitou (až ~1 μΩ·m). Toto zároveň vede k širšímu rozsahu struktur zahrnujícímu nejen amorfní ale také založené na h-MB2 a fcc MN s důsledky pro další vlastnosti (jako je tvrdost a tepelná vodivost).
Abstrakt EN: The contribution deals with thin films of SiBCN and MSiBCN (M = Ti, Zr, Hf), systematically studied by us for over a decade. The films were prepared by reactive magnetron sputtering in a wide range of target (Si–B–C, Si–B4C, M–Si–B4C) and gas mixture (N2 + Ar) compositions. The experiments were complemented by ab-initio calculations. We focus on the complex relationships between the deposition conditions, composition, structure and various properties, including the role of B at the first place. SiBCN alloys provide unique combinations of properties such as high hardness (up to 44 GPa), high electrical resistivity and optical transparency at some compositions and finite resistivity (down to ~10 Ω·m) at other compositions or exceptional thermal stability and oxidation resistance (up to 1500 °C). Metal elements have been added into SiBCN, in order to combine the aforementioned properties with lower electrical resistivity (down to ~1 μΩ·m). This leads to a wide range of structures including not only amorphous but also h-MB2 based and fcc MN based, affecting also other properties (such as hardness or thermal conductivity).
Klíčová slova

Zpět

Patička