Phase transformations in ultra-thin chalcogenide films: From in-situ calorimetric monitoring to advanced modeling of the confined process kinetics.
Project goals
The proposed project is aimed at detailed and extensive study of phase transformations (mainly the amorphous-to-crystalline conversion) in ultra-thin chalcogenide films under confinement within multilayer environment. First, the methodology for the differential scanning calorimetry (DSC) measurements will be developed and optimized (sensitivity-wise) for the major archetypal phase transformations and model chalcogenide films in as-deposited state (not scraped-off) on different substrates. Secondly, the DSC thermo-kinetic measurements and the supplemental characterization will be performed to analyze how the phase transformations in chalcogenide ultra-thin films are influenced by the film thickness, type of confinement, and internal stress. At this stage, the thin films will be already buffered by technologically relevant supportive layers, the thickness of which will control the internal stress and rigidity. The DSC data will be used to develop a new generation of solid-state kinetic models, accounting for variable activation energy and heterogeneous nucleation/growth domains.
Keywords
chalcogenidesultra-thin filmsdifferential scanning calorimetrycrystal growthphase transformationssolid-state kinetics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202500001
Main participants
Univerzita Pardubice / Fakulta chemicko-technologická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
25-17110S
Alternative language
Project name in Czech
Fázové transformace v ultra-tenkých chalkogenidových vrstvách: Od in-situ kalorimetrických měření k pokročilému modelování jejich kinetiky.
Annotation in Czech
Navrhovaný projekt má za cíl detailní studii fázových transformací (především růstu krystalů z amorfní fáze) v ultra-tenkých vícevrstvých chalkogenidových filmech. Nejprve bude vyvinuta a optimalizována metodologie pro ultra-citlivá kalorimetrická (s použitím diferenční skenovací kalorimetrie, DSC) měření typických fázových transformací v modelových chalkogenidových vrstvách deponovaných přímo na různé substráty (tj. měřeno v as-deposited stavu, bez seškrábnutí). Následně bude provedena detailní termo-kinetická charakterizace (pomocí DSC i doplňkových technik) ultra-tenkých vícevrstvých chalkogenidových filmů. Účelem bude studium vlivu tloušťky vrstev, vnitřního stresu a typu převrstvení podpůrnými (technologicky relevantními) vrstvami na průběh sledovaných fázových transformací. Úroveň vnitřního stresu a mobility vrstev bude regulována typem substrátu a tloušťkou převrstvení. DSC data budou dále využita k vývoji pevnofázových modelů nové generace, jež budou zahrnovat koncepty variabilní aktivační energie a heterogenních nukleačně-růstových domén.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
OECD FORD - another secondary branch
21001 - Nano-materials (production and properties)
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
JJ - Other materials
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2025
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 6, 2025
Finance
Total approved costs
6,564 thou. CZK
Public financial support
6,564 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
6 564 CZK thou.
Public support
6 564 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2025 - 31. 12. 2027