Nanostructured coatings synthesized using highly reactive pulsed plasmas
Project goals
The aim of the project is to prepare thin-film materials with unique physical and functional properties. They will be synthesized using new high-power impulse magnetron sputtering techniques with a pulsed reactive gas flow control and without the need for high substrate bias voltages, high substrate temperatures and post-deposition annealing. Benefits of the new magnetron sputtering techniques with highly ionized and highly reactive pulsed plasmas will be utilized in a reactive deposition of oxynitride coatings (such as AlON, WON and MoON) with tunable composition and properties, and thermochromic VO2-based films at low substrate temperatures. The pulsed magnetron sputtering techniques will be also used for preparation of new HfBSiCN-based materials with extremely high thermal stability in air. The correlations between process parameters and the elemental composition, structure and properties of the formed materials will be explained.
Keywords
Nanostructured coatingsReactive magnetron sputteringHighly ionized plasmasTunable oxynitridesThermochromic VO2High-temperature HfBSiCNStructureMechanical propertiesOptical propertiesElectrical propertiesThermal stabilityMultifunctionality
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Západočeská univerzita v Plzni / Fakulta aplikovaných věd
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-08944S
Alternative language
Project name in Czech
Nanostrukturní povlaky syntetizované užitím vysoce reaktivního pulzního plazmatu
Annotation in Czech
Cílem projektu je příprava tenkovrstvých materiálů s unikátními fyzikálními a funkčními vlastnostmi. Budou syntetizovány užitím nových vysokovýkonových pulzních magnetronových naprašovacích technik s pulzním řízením toku reaktivních plynů bez nutnosti vysokého záporného předpětí substrátů, vysokých teplot substrátů a ohřevu po depozici. Výhody nových magnetronových technik se silně ionizovaným a vysoce reaktivním pulzním plazmatem budou využity při reaktivní depozici oxynitridových povlaků (např. AlON, WON a MoON) s laditelným složením a vlastnostmi a termochromických vrstev na bázi VO2 za nízkých teplot. Pulzní magnetronové techniky budou využity také při přípravě nových materiálů na bázi HfBSiCN s extrémně vysokou teplotní stabilitou ve vzduchu. Budou objasněny korelace mezi procesními parametry a prvkovým složením, strukturou a vlastnostmi vytvořených materiálů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The obtained results contribute to deepening of knowledge in the field of new advanced nanostructured multifunctional coatings and in the field of reactive high-power impulse magnetron sputtering of oxide films. The results were published (9 papers) and submitted (2 papers) to prestigious impacted scientific journals and presented at international conferences (including 9 invited lectures).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
6,288 thou. CZK
Public financial support
4,743 thou. CZK
Other public sources
1,545 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 288 CZK thou.
Public support
4 743 CZK thou.
75%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JI - Composite materials
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019