Nanostrukturní multifunkční povlaky připravené užitím silně ionizovaného pulzního plazmatu
Cíle projektu
Cílem projektu je příprava tenkovrstvých materiálů s unikátními fyzikálními a funkčními vlastnostmi. Budou syntetizovány užitím nových vysokovýkonových pulzních magnetronových naprašovacích technik bez nutnosti vysokého záporného předpětí substrátů, vysokých teplot substrátů a ohřevu po depozici. Výhody nových magnetronových technik se silně ionizovaným pulzním plazmatem budou využity při vysokorychlostní depozici densifikovaných oxidů (např. HfO2 a Al2O3) a oxynitridů (např. HfON) s řízenou strukturou a vlastnostmi a oxynitridových povlaků s nanoklastry na povrchu (např. TaON s nanoklastry Cu, Ag a Ni s vysokým potenciálem vytvářet po ozáření viditelným světlem vodík a kyslík z vody). Pulzní magnetronové techniky budou využity také při přípravě nových multifunkčních materiálů (multikomponentní nitridy a oxynitridy) ze systému Hf(Ta)(Si)BCN(O). Budou objasněny korelace mezi procesními parametry a prvkovým složením, strukturou a vlastnostmi vytvořených materiálů.
Klíčová slova
Nanostructured coatingsMagnetron sputteringHighly ionized plasmasDensified oxidesOxynitridesMulticomponent nitridesNanoclustersHardnessOptical transparencyDielectric constantThermal stabilityOxidation resistancePhotoactivityHigh deposition rateLow substrate temperature
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Hlavní účastníci
Západočeská univerzita v Plzni / Fakulta aplikovaných věd
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
14-03875S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Nanostructured multifunctional coatings prepared using highly ionized pulsed plasmas
Anotace anglicky
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 pulsed magnetron sputtering techniques 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 pulsed plasmas will be utilized in a high-rate reactive deposition of densified oxides (such as HfO2 and Al2O3) and oxynitrides (such as HfON) with controlled structure and properties, and oxynitride coatings with nanoclustered surfaces (such as TaON with Cu, Ag and Ni nanoclusters, having a potential to produce H2 and O2 from water under visible light irradiation). The pulsed magnetron sputtering techniques will be also used for preparation of new multifunctional thin-film materials (multicomponent nitrides and oxynitrides) from the Hf(Ta)(Si)BCN(O) system. The correlations between process parameters and the elemental composition, structure and properties of the formed materials will be explained.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JI - Kompositní materiály
CEP - vedlejší obor
JJ - Ostatní materiály
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Moderní pulzní magnetronové naprašovací techniky byly využity při přípravě následujících nových multifunkčních tenkovrstvých materiálů. Byly objasněny korelacemezi procesními parametry depozice a prvkovým složením, strukturou a vlastnostmi vytvářených materiálů. Cílů projektu bylo dosaženo. V průběhu práce vzniklo 13 impaktovaných publikací, další dvě jsou přijaté a jedna zaslaná do redakce.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2014
Ukončení řešení
31. 12. 2016
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
4. 5. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Datum dodání záznamu
28. 6. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
5 985 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
5 985 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
5 985 tis. Kč
Statní podpora
5 985 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JI - Kompositní materiály
Doba řešení
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016