Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Hafnium-Oxide 3-D Nanofilms via the Anodizing of Al/Hf Metal Layers

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F18%3APU127829" target="_blank" >RIV/00216305:26620/18:PU127829 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b00188" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b00188</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b00188" target="_blank" >10.1021/acs.chemmater.8b00188</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Hafnium-Oxide 3-D Nanofilms via the Anodizing of Al/Hf Metal Layers

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Hafnium-oxide films with self-organized nanostructured 3-D architectures and variable dimension (10 to 400 nm) are synthesized via the high-current anodizing of thin aluminum-on-hafnium layers in phosphoric, malonic, and oxalic acid electrolytes. In the approach, the self-organized growth of a porous anodic alumina (PAA) film is immediately followed by the fast PAA-assisted reanodizing of the hafnium underlayer. The PAA-dissolved films consist of arrays of upright-standing hafnium-oxide nanorods held on the substrate by the tiny needle-like "nanoroots" widespread over a continuous hafnium-oxide bottom layer. The roots are amorphous Hf2O3, while the rods are amorphous HfO2-Hf2O3-Al2O3 mixed oxides, the bottom layer being, however, highly textured nanocrystalline HfO2. The calculated transport numbers for O2- and Hf4+(3)+ ions are, respectively, ∼0.55 and ∼0.45, which is a unique situation for anodic hafnium oxide, which normally grows by O2- transport only. Annealing the films in air at 600 °C oxidizes the remaining Hf metal to polycrystalline HfO2, still leaving the roots and rods amorphous. The annealing in vacuum results in partial oxide reduction and crystallization of the roots and rods to stable orthorhombic and monoclinic HfO2 phases. A model of the anodic film growth and solid-state ionic transport is proposed and experimentally justified. Potential applications of the 3-D hafnium-oxide nanofilms are in advanced electronic, photonic, or magnetic micro- and nanodevices.

  • Název v anglickém jazyce

    Hafnium-Oxide 3-D Nanofilms via the Anodizing of Al/Hf Metal Layers

  • Popis výsledku anglicky

    Hafnium-oxide films with self-organized nanostructured 3-D architectures and variable dimension (10 to 400 nm) are synthesized via the high-current anodizing of thin aluminum-on-hafnium layers in phosphoric, malonic, and oxalic acid electrolytes. In the approach, the self-organized growth of a porous anodic alumina (PAA) film is immediately followed by the fast PAA-assisted reanodizing of the hafnium underlayer. The PAA-dissolved films consist of arrays of upright-standing hafnium-oxide nanorods held on the substrate by the tiny needle-like "nanoroots" widespread over a continuous hafnium-oxide bottom layer. The roots are amorphous Hf2O3, while the rods are amorphous HfO2-Hf2O3-Al2O3 mixed oxides, the bottom layer being, however, highly textured nanocrystalline HfO2. The calculated transport numbers for O2- and Hf4+(3)+ ions are, respectively, ∼0.55 and ∼0.45, which is a unique situation for anodic hafnium oxide, which normally grows by O2- transport only. Annealing the films in air at 600 °C oxidizes the remaining Hf metal to polycrystalline HfO2, still leaving the roots and rods amorphous. The annealing in vacuum results in partial oxide reduction and crystallization of the roots and rods to stable orthorhombic and monoclinic HfO2 phases. A model of the anodic film growth and solid-state ionic transport is proposed and experimentally justified. Potential applications of the 3-D hafnium-oxide nanofilms are in advanced electronic, photonic, or magnetic micro- and nanodevices.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    CHEMISTRY OF MATERIALS

  • ISSN

    0897-4756

  • e-ISSN

    1520-5002

  • Svazek periodika

    30

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    2694-2708

  • Kód UT WoS článku

    000431088400026

  • EID výsledku v databázi Scopus