Přejít k obsahu


Pulsed reactive magnetron sputtering of high-temperature Si-B-C-N films with high optical transparency

Citace:
VLČEK, J., CALTA, P., STEIDL, P., ZEMAN, P., ČERSTVÝ, R., HOUŠKA, J., KOHOUT, J. Pulsed reactive magnetron sputtering of high-temperature Si-B-C-N films with high optical transparency. Surface and Coatings Technology, 2013, roč. 226, č. 1, s. 34-39. ISSN: 0257-8972
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Pulsed reactive magnetron sputtering of high-temperature Si-B-C-N films with high optical transparency
Rok vydání: 2013
Název zdroje: Elsevier
Autoři: Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Pavel Calta Ph.D. , Ing. Petr Steidl , Doc. Ing. Petr Zeman Ph.D. , Ing. Radomír Čerstvý , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Mgr. Jiří Kohout
Abstrakt CZ: V posledních letech roste zájem o multifunkční vrstvy Si-B-C-N s výjimečně vysokou teplotní stabilitou díky jejich možným aplikacím v inženýrství povrchů a ve vysokoteplotní elektronice a optoelektronice. V této práci byly amorfní vrstvy Si-B-C-N deponovány na substráty z SiC a Cu na plovoucím potenciálu pomocí pulzního dc magnetronového rozprašování boronkarbidového terče pokrytého křemíkem (75 % plochy terče) v plynné směsi dusíku a argonu. Byly připraveny velmi kvalitní vrstvy s hladkým povrchem (průměrná drsnost 4 nm). Vrstvy vykazovaly vysokou tvrdost (22 GPa), efektivní Youngův modul (170 GPa) a elastické zotavení (75 %). Oxidační odolnost těchto vrstev byla velmi vysoká do teploty 1600 °C. Žíhání deponovaných vrstev v héliu do teploty 1400 °C vedlo k mírnému poklesu indexu lomu z 1,92 na 1,91 a k nárůstu extinkčního koeficientu z 0,0003 na 0,003 (oboje měřeno při vlnové délce 550 nm).
Abstrakt EN: Multifunctional Si-B-C-N films with exceptionally high thermal stability are becoming increasingly attractive because of their potential applications in coating technologies, and in high-temperature electronics and optoelectronics. In the present work, amorphous Si-B-C-N films were deposited onto SiC and Cu floating substrates using pulsed dc magnetron co-sputtering of a single boron carbide (25%)-silicon (75 %) target in an argon-nitrogen gas mixture. High-quality defect-free films with smooth surfaces (average roughness of 4 nm) were produced. The films exhibited a hardness of 22 GPa, an effective Young's modulus of 170 GPa and an elastic recovery of 75%. The oxidation resistance of the Si-B-C-N films in air was found to be very high up to 1600 °C. Annealing of the as-deposited films in He to 1400 °C led to a slight decrease in the refractive index from 1.92 to 1.91 and to an increase in the extinction coefficient from 0.0003 to 0.003 (both at the wavelength of 550 nm).
Klíčová slova

Zpět

Patička