Thickness dependent wetting properties and surface free energy of HfO2 thin films
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F16%3A43928833" target="_blank" >RIV/49777513:23640/16:43928833 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/49777513:23520/16:43928833
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1063/1.4953262" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1063/1.4953262</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1063/1.4953262" target="_blank" >10.1063/1.4953262</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Thickness dependent wetting properties and surface free energy of HfO2 thin films
Popis výsledku v původním jazyce
We show here that intrinsic hydrophobicity of HfO2 thin films can be easily tuned by the variation of film thickness. We used the reactive high-power impulse magnetron sputtering for preparation of high-quality HfO2 films with smooth topography and well-controlled thickness. Results show a strong dependence of wetting properties on the thickness of the film in the range of 50-250 nm due to the dominance of the electrostatic Lifshitz-van der Waals component of the surface free energy. We have found the water droplet contact angle ranging from ALMOST EQUAL TO120o for the thickness of 50 nm to 100o for the thickness of 2300 nm. At the same time the surface free energy grows from ALMOST EQUAL TO25 mJ/m^2 for the thickness of 50 nm to ALMOST EQUAL TO33 mJ/m^2 for the thickness of 2300 nm. We propose two explanations for the observed thickness dependence of the wetting properties: influence of the non-dominant texture and/or non-monotonic size dependence of the particle surface energy.
Název v anglickém jazyce
Thickness dependent wetting properties and surface free energy of HfO2 thin films
Popis výsledku anglicky
We show here that intrinsic hydrophobicity of HfO2 thin films can be easily tuned by the variation of film thickness. We used the reactive high-power impulse magnetron sputtering for preparation of high-quality HfO2 films with smooth topography and well-controlled thickness. Results show a strong dependence of wetting properties on the thickness of the film in the range of 50-250 nm due to the dominance of the electrostatic Lifshitz-van der Waals component of the surface free energy. We have found the water droplet contact angle ranging from ALMOST EQUAL TO120o for the thickness of 50 nm to 100o for the thickness of 2300 nm. At the same time the surface free energy grows from ALMOST EQUAL TO25 mJ/m^2 for the thickness of 50 nm to ALMOST EQUAL TO33 mJ/m^2 for the thickness of 2300 nm. We propose two explanations for the observed thickness dependence of the wetting properties: influence of the non-dominant texture and/or non-monotonic size dependence of the particle surface energy.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
JJ - Ostatní materiály
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
APPLIED PHYSICS LETTERS
ISSN
0003-6951
e-ISSN
—
Svazek periodika
108
Číslo periodika v rámci svazku
23
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
'231602-1'-'231602-5'
Kód UT WoS článku
000378924700010
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84974529225