Crystallization of amorphous and nanocrystalline thin films
Project goals
Properties of thin films depend significantly on their real structure and/or crystallinity. Crystallization of amorphous filmswill be studied for two cases - TiO2 films that have recently found numerous applications in different fields of industry, mainly because of their photocatalytic activity and self-cleaning properties, and hard amorphous and nanocrystalline protective coatings of the system Zr-Si-N in particular. The aim is to reduce crystallization temperature of amorphous deposited films inthe former case, and increase it in the latter case. TiO2 films will also be dopped with suitable elements to shift the band gap into the region of visible light. Real structure and its evolution with temperature will be studied by complex X-ray diffraction and reflectivity characterization, i.e. phase analysis, microstrain, residual stress, film thickness and surface roughness, analysis of the size, shape and preferred orientation of crystallites. As-deposited and post-annealed films will be
Keywords
nanocrystalline thin filmscrystallizationtitanium oxidesX-ray diffraction
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 9 (SGA02006GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
106/06/0327
Alternative language
Project name in Czech
Krystalizace amorfních a nanokrystalických tenkých vrstev
Annotation in Czech
Vlastnosti tenkých vrstev podstatně závisí na jejich reálné struktuře případně krystalinitě. Vlastnosti tenkých vrstev podstatně závisí na jejich reálné struktuře případně krystalinitě. Krystalizace amorfním a nanokrystalických vrstev bude sledována prodva případy - vrstvy TiO2, které v poslední době nalezají aplikace v různých odvětvích průmyslu, zejména díky fotokatalytické aktivitě a samočístícím vlastnostem a pro tvrdé amorfní až nanokrystalické vrstvy zejména v systému Zr-Si-N. V prvním případě jecílem snížit teplotu krystalizace, ve druhém naopak zvýšit. Vrstvy TiO2 budou navíc dopovány vhodnými prvky za účelem posunu zakázaného pásu do viditelné oblasti. Reálná struktura vrstev a její vývoj s teplotou budou studovány pomocí komplexní charakterizace rtg difrakcí a reflexí, tzn. fázové složení, mikrodeformace, zbytková napětí, tloušťka vrstev, drsnost povrchu, analýza velikostí a tvaru krystalitů a jejich přednostní orientace. A to jak pro žíhané vrstvy, tak i in-situ měřeními.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Main attention was concentrated to crystallization of TiO2 films with the aim to obtain nanocrystalline films with good hydrophilicity and antibacterial properties after UV irradiation. By different annealing of amorphous films and in-situ X-ray experime
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2006
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 25, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-GA0-GA-U/02:2
Data delivery date
Oct 22, 2009
Finance
Total approved costs
2,884 thou. CZK
Public financial support
2,884 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 884 CZK thou.
Public support
2 884 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2006 - 31. 12. 2008