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”

Dependence of characteristics of Hf(M)SiBCN (M = Y, Ho, Ta, Mo) thin films on the M choice: Ab-initio and experimental study

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F21%3A43961143" target="_blank" >RIV/49777513:23520/21:43961143 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116628" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116628</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116628" target="_blank" >10.1016/j.actamat.2021.116628</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Dependence of characteristics of Hf(M)SiBCN (M = Y, Ho, Ta, Mo) thin films on the M choice: Ab-initio and experimental study

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Amorphous HfMSiBCN materials (M = Y, Ho, Ta, Mo or an enhanced Hf content instead of any other M) are investigated by ab initio calculations and magnetron sputtering. We focus on combining the high-temperature stability and oxidation resistance of these materials with optimised mechanical, optical and electrical properties. First, we predict the corresponding trends by calculating the effect of the M choice and fraction on formation energy (Eform) and mechanical properties of MN and HfxM1–xN crystals. We discuss the dependence of Eform(HfxM1–xN) on the crystal structure and the distribution of Hf and M in the metal sublattice. The mechanical properties calculated for MN correlate with those measured for HfMSiBCN. The driving force towards N incorporation, decreasing with the periodic-table group number of M according to the calculated Eform(MN), correlates with the measured increasing electrical conductivity and extinction coefficient of HfMSiBCN. Second, we model the amorphous HfMSiBCN materials themselves by ab initio molecular dynamics. The calculated band gap, localisation of electronic states and bonding preferences of M also correspond to the increasing metallicity with respect to the periodic-table group number of M and confirm the possibility of predicting the trends in characteristics of HfMSiBCN using those of MN. Third, we study the measured HfMSiBCN properties as functions of each other and identify sputter target compositions leading to hard films with high electrical conductivity at a relatively low extinction coefficient. The results are important for the design of hard, conductive and/or transparent high-temperature coatings.

  • Název v anglickém jazyce

    Dependence of characteristics of Hf(M)SiBCN (M = Y, Ho, Ta, Mo) thin films on the M choice: Ab-initio and experimental study

  • Popis výsledku anglicky

    Amorphous HfMSiBCN materials (M = Y, Ho, Ta, Mo or an enhanced Hf content instead of any other M) are investigated by ab initio calculations and magnetron sputtering. We focus on combining the high-temperature stability and oxidation resistance of these materials with optimised mechanical, optical and electrical properties. First, we predict the corresponding trends by calculating the effect of the M choice and fraction on formation energy (Eform) and mechanical properties of MN and HfxM1–xN crystals. We discuss the dependence of Eform(HfxM1–xN) on the crystal structure and the distribution of Hf and M in the metal sublattice. The mechanical properties calculated for MN correlate with those measured for HfMSiBCN. The driving force towards N incorporation, decreasing with the periodic-table group number of M according to the calculated Eform(MN), correlates with the measured increasing electrical conductivity and extinction coefficient of HfMSiBCN. Second, we model the amorphous HfMSiBCN materials themselves by ab initio molecular dynamics. The calculated band gap, localisation of electronic states and bonding preferences of M also correspond to the increasing metallicity with respect to the periodic-table group number of M and confirm the possibility of predicting the trends in characteristics of HfMSiBCN using those of MN. Third, we study the measured HfMSiBCN properties as functions of each other and identify sputter target compositions leading to hard films with high electrical conductivity at a relatively low extinction coefficient. The results are important for the design of hard, conductive and/or transparent high-temperature coatings.

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

    <a href="/cs/project/GA19-14011S" target="_blank" >GA19-14011S: Design nových funkčních materiálů, a cest pro jejich reaktivní magnetronové naprašování, pomocí pokročilých počítačových simulací</a><br>

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACTA MATERIALIA

  • ISSN

    1359-6454

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    206

  • Číslo periodika v rámci svazku

    MAR 2021

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    „116628-1“-„116628-10“

  • Kód UT WoS článku

    000620252300041

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85099832032