Přejít k obsahu


Pathway for a low-temperature deposition of alpha-Al2O3: A molecular-dynamics study

Citace: HOUŠKA, J. Pathway for a low-temperature deposition of alpha-Al2O3: A molecular-dynamics study. Surface & Coatings Technology, 2013, roč. 2013, č. 235, s. 333-341. ISSN: 0257-8972
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Pathway for a low-temperature deposition of alpha-Al2O3: A molecular-dynamics study
Rok vydání: 2013
Autoři: Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D.
Abstrakt CZ: Materiál alfa-Al2O3, připravený ve formě tenkých vrstev, je velmi zajímavý kvůli svým mechanickým vlastnostem. V minulosti byla jeho příprava popsána pomocí "vnějších" parametrů jako je celkový tlak, parciální tlak kyslíku nebo předpětí na substrátu. V tomto článku je růst Al2O3 studován atom po atomu pomocí molekulární dynamiky. Simulace jsou zaměřeny na "vnitřní" parametry jako je energie iontů, podíl iontů v celkovém toku částic, teplota přípravy a atomární struktura substrátu. Zatímco příprava alfa-Al2O3 aktuálně dostupnými metodami vyžaduje teploty kolem 1000 °C (výrazně nad typickými teplotami měknutí substrátů z nástrojové oceli), článek ukazuje úzké okno vnitřních parametrů umožňující nepřerušený epitaxní růst nebo růst předtím nukleované fáze alfa-Al2O3 za nízkých teplot.
Abstrakt EN: Thin films of alpha-Al2O3 are of high interest because of their mechanical properties. Previously, the preparation of Al2O3 has been described in terms of extrinsic process parameters, such as total pressure, oxygen partial pressure or substrate bias potential. In this paper the growth of Al2O3 is studied by atom-by-atom molecular dynamics simulations, focused on intrinsic process parameters such as ion energy, ion fraction in the particle flux, growth temperature and growth template. While the preparation of alpha-Al2O3 by currently available techniques requires temperatures of around 1000 °C (well above the typical softening temperature of tool steel substrates), the paper presents a narrow window of intrinsic process parameters which leads to an uninterrupted epitaxial growth or growth of previously nucleated alpha-Al2O3 at low temperatures.
Klíčová slova

Zpět

Patička