Magnetron sputtered Hf–B–Si–C–N films with controlled electrical conductivity and optical transparency, and with ultrahigh oxidation resistance
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F18%3A43951132" target="_blank" >RIV/49777513:23520/18:43951132 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61389005:_____/18:00489160
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.03.064" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.03.064</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2018.03.064" target="_blank" >10.1016/j.tsf.2018.03.064</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Magnetron sputtered Hf–B–Si–C–N films with controlled electrical conductivity and optical transparency, and with ultrahigh oxidation resistance
Popis výsledku v původním jazyce
The paper deals with Hf–B–Si–C–N films deposited onto Si and SiC substrates using pulsed magnetron co-sputtering of a single B4C–Hf–Si target (at a fixed 15% Hf and 20% Si fractions in the target erosion area) in nitrogen–argon gas mixtures. We focus on the effect of the nitrogen fraction in the gas mixture (in the range from 0% to 50%) and of the duty cycle (85% and 50%) on the structure and properties of the films. We show that increasing nitrogen fraction in the gas mixture and consequently in the films (up to 52 at.%) results in a strong amorphization of the film structure, decrease in the hardness, rapid rise in the electrical resistivity and in the optical transparency, and increasing onset temperature of the oxidation. For two selected compositions, one electrically conductive and one optically transparent, we show their oxidation resistance up to as much as 1600 °C. The results are important for designing high-temperature protective coatings of electronic and optical elements, and sensors for severe oxidation environments.
Název v anglickém jazyce
Magnetron sputtered Hf–B–Si–C–N films with controlled electrical conductivity and optical transparency, and with ultrahigh oxidation resistance
Popis výsledku anglicky
The paper deals with Hf–B–Si–C–N films deposited onto Si and SiC substrates using pulsed magnetron co-sputtering of a single B4C–Hf–Si target (at a fixed 15% Hf and 20% Si fractions in the target erosion area) in nitrogen–argon gas mixtures. We focus on the effect of the nitrogen fraction in the gas mixture (in the range from 0% to 50%) and of the duty cycle (85% and 50%) on the structure and properties of the films. We show that increasing nitrogen fraction in the gas mixture and consequently in the films (up to 52 at.%) results in a strong amorphization of the film structure, decrease in the hardness, rapid rise in the electrical resistivity and in the optical transparency, and increasing onset temperature of the oxidation. For two selected compositions, one electrically conductive and one optically transparent, we show their oxidation resistance up to as much as 1600 °C. The results are important for designing high-temperature protective coatings of electronic and optical elements, and sensors for severe oxidation environments.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20506 - Coating and films
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
Thin Solid Films
ISSN
0040-6090
e-ISSN
—
Svazek periodika
653
Číslo periodika v rámci svazku
1 MAY 2018
Stát vydavatele periodika
CH - Švýcarská konfederace
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
333-340
Kód UT WoS článku
000429409800045
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85044437447