Přejít k obsahu


Pulsed magnetron deposition of high-temperature Si-B-C-N films

Citace: [] VLČEK, J., STEIDL, P., CALTA, P., ZEMAN, P. Pulsed magnetron deposition of high-temperature Si-B-C-N films. In ISPlasma 2011. Nagoya: 2011. s. 42.
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Pulsed magnetron deposition of high-temperature Si-B-C-N films
Rok vydání: 2011
Místo konání: Nagoya
Autoři: Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Petr Steidl , Ing. Pavel Calta , Doc. Ing. Petr Zeman Ph.D.
Abstrakt CZ: Kvaternární Si-B-C-N materiály poskytují unikátní kombinaci vlastností, jako např. vysokoteplotní stabilitu a oxidační odolnost, nízkou tepelnou vodivost a nízký koeficient tepelné roztažnosti. Motivací této práce byla snaha o zamezení vzniku mikrooblouků na terči, což umožňuje přípravu vysoce kvalitních vrstev bez defektů. Si-B-C-N vrstvy byly připraveny s použitím pulzního dc magnetronového naprašování křemíku, boru a uhlíku z terče B4C-Si v atmosféře N2+Ar. V rámci této práce byly připraveny amorfní Si-B-C-N vrstvy o složení Si30-32B10-12C2-4N49-51 a nízké kontaminaci (H+O+Ar < 4 at.%). Vrstvy vykazovaly extrémně vysokou odolnost proti oxidaci do teploty 1500°C ve vzduchu, tepelnou stabilitu v inertní atmosféře do 1600°C a hladký povrch před (Ra = 4 nm) a po (Ra = 1 nm) oxidaci do 1700°C. Amorfní struktura vrstev byla zachována do teploty 1600°C v inertní atmosféře a do 1700°C ve vzduchu.
Abstrakt EN: Quaternary Si-B-C-N materials provide a unique combination of properties, such as very high thermal stability and oxidation resistance, high hardness, low thermal conductivity and low expansion coefficient. Motivation for this study came from the requirement to avoid microarcs at the target and thus, to produce high-quality defect-free films needed, for example, for harsh-environment sensors. The Si-B-C-N films were deposited using pulsed dc magnetron co-sputtering of silicon, boron and carbon from a single B4C-Si target in a N2+Ar gas mixture. In this work, amorphous Si-B-C-N films with the elemental composition Si30-32B10-12C2-4N49-51 and low contamination level (H+O+Ar < 4 at.%) were deposited. The films exhibited extremely high oxidation resistance in air up to 1500°C, thermal stability in inert gases up to 1600°C and smooth surface before (Ra = 4 nm) and after (Ra = 1 nm) oxidization in pure air to 1700°C. They retained their amorphous structure up to 1600°C in inert gases and up to 1700°C in air.
Klíčová slova

Zpět

Patička