| |
| |
|
Důležitost vlivu nukleační fáze na vlastnosti nanokrystalických diamantových vrstev připraveným metodou PECVD
Zajíčková, L. ; Karásková, M. ; Jašek, O. ; Buršíková, V. ; Franta, D. ; Matějková, Jiřina ; Klapetek, P.
Mikrokrystalické diamantové vrstvy našly značné uplatnění a to nejen díky své velké tvrdosti, ale také elektrickým a optickým vlastnostem. Jejich vysoká drsnost je však překážkou pro jejich uplatnění v dalších aplikacích jako je tribologie, autoemisní katody, optické vrstvy a Nano/Mikro mechanické systémy. Výrazným úspěchem v této oblasti bylo na počátku 90. let dosažení zmenšení jednotlivých krystalů na úroveň několika nanometrů. Proces depozice nanokrystalických vrstev však není dodnes zcela uspokojivě vysvětlen a vlastnosti vrstev se značně liší v závislosti na depozičních podmínkách. Proto se lze také pod pojmem nanokrystalický diamant setkat se širokou škálou vrstev se sloupcovitou strukturou se zrny 30 až 100 nm nebo kompaktními vrstvami velmi malých krystalů o velikosti 5- až 15 nm.
|
|
Depozice a zpracování uhlíkových nanotrubek připravených metodou PECVD za atmosférického tlaku
Kučerová, Z. ; Zajíčková, L. ; Jašek, O. ; Eliáš, M. ; Synek, P. ; Matějková, Jiřina ; Rek, Antonín ; Buršík, Jiří
Uhlíkové nanotrubky byly syntetizovány metodou PECVD ze směsi argonu, metanu a vodíku v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku. Nanotrubky rostly na křemíkovém substrátu s difúzní bariérou a tenkou vrstvou katalyzátoru Fe. Analýza rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM) prokázala přítomnost uhlíkových nanotrubek pokrytých vrstvou tvořenou částicemi katalyzátoru, amorfním uhlíkem a dalšími druhy uhlíkových nanočástic. Jelikož mnohé aplikace vyžadují použití jednotlivých nanotrubek bez nečistot byla značná pozornost věnována čistění a separaci syntetizovaných nanotrubek. Shluky nanotrubek mohou být separovány za pomoci ultrazvuku v organických rozpouštědlech jako je etanol nebo vodě.
|
| |
| |
|
Depozice uhlíkových nanotrubek metodou depozice z plynné fáze s asistencí plazmatu
Jašek, O. ; Eliáš, M. ; Zajíčková, L. ; Kučerová, Z. ; Kudrle, V. ; Matějková, Jiřina ; Rek, Antonín ; Buršík, Jiří
Uhlíkové nanotrubky se díky svým vlastnostem dostaly do popředí zájmu v mnoha aplikačních oblastech. Pro mnohé aplikace je však stále potřeba vyvinout metody depozice umožňující co nejpřesnější kontrolu vlastností deponovaných nanotrubek a také jejich uspořádání popřípadě přesné umisťování. Metody depozice s plynné fáze (CVD) popřípadě také v plazmatu (PECVD) se jeví jako velmi slibné pro dosažení těchto cílů. V úvodní části stručně shrneme vlastnosti a popis struktury uhlíkových nanotrubek a uvedeme základní podmínky a postupy při depozici uhlíkových nanotrubek metodou PECVD. V druhé části se pak budeme stručně věnovat depozici uhlíkových nanotrubek ve dvou experimentech s odlišnými depozičními podmínkami(depozice za nízkého tlaku a depozice za atmosférického tlaku).
|
|
Depozice nanokrystalických diamantových vrstev metodou PECVD v mikrovlnném reaktoru typu ASTEX
Jašek, O. ; Karásková, M. ; Buršíková, V. ; Zajíčková, L. ; Franta, D. ; Frgala, Z. ; Matějková, Jiřina ; Rek, Antonín ; Klapetek, P. ; Buršík, Jiří
Nanokrystalické diamantové (NCD) vrstvy byly připraveny depozicí z plynné fáze (CVD) za nízkého tlaku v mikrovlnném plazmatu generovaném v reaktou typu ASTEX. Vrstvy byly připraveny na křemíkových substrátech s orientací (111) ze směsi metanu (9 procent) a vodíku při teplotě substrátu 1090 K. Dodávaný mikrovlnný výkon (2,45 GHz) byl 850 W a pracovní tlak činil 7,5 kPa. Pro účel nukleace byl substrát vystaven vysokofrekvenčnímu výboji, který vytvářel samopředpětí -125 V. Připravené vrstvy vykazovaly velmi malou drsnost (kvadratická odchylka výšek 9,1 nm) a tvrdost a elastický modul dosahovaly hodnot 70 a 375 GPa. Optické konstanty byly určeny pomocí elipsometrie a měření reflexe a vyhodnoceny na základě Rayleigh-Riceovi teorie a disperzního modelu založeného na parametrizaci hustoty stavů. Depoziční rychlost byla 57 nm/min a to včetně 5 minutové nukleační fáze.
|
| |
|
Mechanické vlastnosti nanokrystalických diamantových vrstev
Buršíková, V. ; Frgala, Z. ; Jašek, O. ; Karásková, M. ; Zajíčková, L. ; Franta, D. ; Buršík, Jiří ; Klapetek, P. ; Bláhová, O. ; Matějková, Jiřina
Mechanické vlastnosti nanokrystalických diamantových vrstev.
|