Přejít k obsahu


High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of Ta–O–N films with tunable composition and properties

Citace: REZEK, J., VLČEK, J., HOUŠKA, J., ČERSTVÝ, R. High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of Ta?O?N films with tunable composition and properties. Thin Solid Films, 2014, roč. 2014, č. 566, s. 70-77. ISSN: 0040-6090
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of Ta?O?N films with tunable composition and properties
Rok vydání: 2014
Místo konání: Amsterdam
Název zdroje: Elsevier
Autoři: Ing. Jiří Rezek Ph.D. , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Ing. Radomír Čerstvý
Abstrakt CZ: Bylo zkoumáno vysokovýkonové pulzní magnetronové naprašování z planárního Ta terče v proměnné Ar+O2+N2 atmosféře. Silně nevyvážený magnetron byl napájen pulzním stejnosměrným elektrickým zdrojem při průměrné výkonové hustotě v pulzu. Si (100) a skleněné substráty byly na plovoucím potenciálu, teplota substrátů nepřesáhla 285 °C. Pulzní řízení toku reaktivních plynů (O2 a N2) umožňovalo přípravu kvalitních Ta-O-N vrstev s proměnným složením za vysokých depozičních rychlostí 97- 190 nm/min. Složení vrstev (v at.%) bylo posupně měněno od Ta28O71 s méně než 1 at.% H do Ta38O4N55 s 3 at.% H. Vrstva Ta27O40N31 s 2 at.% H, která byla připravena za největší depoziční rychlosti 190 nm/min byla nanokrystalická s optickým zakázaným pásem 2,5 eV. Tyto vrstvy, vykazující posun absorpční hrany k 500 nm, jsou potenciálním kandidátem pro fotokatalýzu za viditelného světla.
Abstrakt EN: High-power impulse magnetron sputtering of a planar Ta target in various Ar+O2+N2 gas mixtures was investigated. A strongly unbalanced magnetron was driven by a pulsed dc power supply at the average target power density in a pulse. Si (100) and glass substrates were at a floating potential, and the substrate temperatures were less than 285 °C. A pulsed reactive gas (O2 and N2) flow control made it possible to produce high-quality Ta-O-N films of various elemental compositions with high deposition rates of 97 ? 190 nm/min. The film compositions (in at.%) were varied gradually from Ta28O71 with less than 1 at. % of H to Ta38O4N55 with 3 at. % of H. The Ta27O40N31 films with 2 at. % of H, which were produced with the highest deposition rate of 190 nm/min, were nanocrystalline with an optical band gap of 2.5 eV. These films with a shift of the absorption edge to 500 nm are potential candidates for application as visible-light driven photocatalysts.
Klíčová slova

Zpět

Patička