Přejít k obsahu


Effect of nitrogen content on electronic structure and properties of SiBCN materials

Citace: [] PETRMAN, V., HOUŠKA, J., KOS, Š., CALTA, P., VLČEK, J. Effect of nitrogen content on electronic structure and properties of SiBCN materials. Acta Materialia, 2011, roč. 59, č. 6, s. 2341-2349. ISSN: 1359-6454
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Effect of nitrogen content on electronic structure and properties of SiBCN materials
Rok vydání: 2011
Autoři: Vít Petrman , Ing. Jiří Houška Ph.D. , Mgr. Šimon Kos Ph.D. , Ing. Pavel Calta , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc.
Abstrakt CZ: Amorfní materiály SiBCN byly připraveny pomocí reaktivního magnetronového naprašování a jejich struktura, elektronová struktura a elektrické a optické vlastnosti byly studovány kombinací experimentálních metod a ab-initio výpočtů. Zaměřili jsme se na vliv obsahu N v širokém rozmezí na vlastnosti materiálů. Ukazujeme, že klesající obsah N (od 54 do 0 at.%) vede ke klesající rezistivitě (od >10^8 do 0,2 ohm metr) a klesající šířce optického zakázaného pásu (od 3,5 eV až téměř k nule), a vysvětlujeme tento efekt změnami elektrického zakázaného pásu a lokalizace elektronových stavů. Výsledky umožňují ladit složení SiBCN materiálů kombinující různé funkcionální vlastnosti, například vysokoteplotní stabilitu s elektrickou vodivostí.
Abstrakt EN: Amorphous SiBCN materials were prepared using reactive magnetron sputtering, and their structure, electronic structure and electrical and optical properties were studied using a combined approach of experiment and ab initio calculations. We focus on the effect of N content over a wide range on the material properties. We find that decreasing the N content (from 54 to 0 at.%) decreases the electrical resistivity (from >10^8 to 0.2 ohm meter) and the optical gap (from 3.5 eV to almost 0), and explain the effect in terms of the band gap and the localization of electronic states. The results allow one to tailor SiBCN compositions which can combine different functional properties, such as high thermal stability and electrical conductivity.
Klíčová slova

Zpět

Patička