liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Si incorporation in Ti1-xSixN films grown on TiN(001) and (001)-faceted TiN(111) columns
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Visa övriga samt affilieringar
2014 (Engelska)Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 257, s. 121-128Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Thin films consisting of TiN nanocrystallites encapsulated in a fully percolated SiNy tissue phase are archetypes for hard and superhard nanocomposites. Here, we investigate metastable SiNy solid solubility in TiN and probe the effects of surface segregation during the growth of TiSiN films onto substrates that are either flat TiN(001)/MgO(001) epitaxial buffer layers or TiN(001) facets of length 1-5 nm terminating epitaxial TiN(111) nanocolumns, separated by voids, deposited on epitaxial TiN(111)/MgO(111) buffer layers. Using reactive magnetron sputter deposition, the TiSiN layers were grown at 550 degrees C and the TiN buffer layers at 900 degrees C On TiN(001), the films are NaCl-structure single-phase metastable Ti1-xSixN(001) with N/(Ti + Si) = 1 and 0 less than= x less than= 0.19. These alloys remain single-crystalline to critical thicknesses h(c) ranging from 100 +/- 30 nm with x = 0.13 to 40 +/- 10 nm with x = 0.19. At thicknesses h greater than h(c), the epitaxial growth front breaks down locally to form V-shaped polycrystalline columns with an underdense feather-like nanostructure. In contrast, the voided epitaxial TiN(111) columnar surfaces, as well as the TiN(001) facets, act as sinks for SiNy. For Ti1-xSixN layers with global average composition values less than x greater than = 0.16, the local x value in the middle of Ti1-xSixN columns increases from 0.08 for columns with radius r similar or equal to 2 nm to x = 0.14 with r similar or equal to 4 nm. The average out-of-plane lattice parameter of epitaxial nanocolumns encapsulated in SiNy decreases monotonically with increasing Si fraction less than x greater than, indicating the formation of metastable (Ti,Si)N solid solutions under growth conditions similar to those of superhard nanocomposites for which the faceted surfaces of nanograins also provide sinks for SiNy.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier , 2014. Vol. 257, s. 121-128
Nyckelord [en]
Sputtering; Titanium silicon nitride; Superhardness; Nanocomposite; Solid solution
Nationell ämneskategori
Fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-112640DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.05.043ISI: 000344423100016OAI: oai:DiVA.org:liu-112640DiVA, id: diva2:769095
Anmärkning

Funding Agencies|VINN Excellence Center on Functional Nanoscale Materials (FunMat); Swedish Foundation for Strategic Research through the Synergy Grant FUNCASE; Wallenberg Scholar Grant; Doubly-Corrected Linkoping FEI Titan3 60-300 electron microscope

Tillgänglig från: 2014-12-05 Skapad: 2014-12-05 Senast uppdaterad: 2017-12-05

Open Access i DiVA

fulltext(1478 kB)221 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1478 kBChecksumma SHA-512
0de47303e48d7f66daeb5f908cb8a4bab775c2cdcffae2fa3b4fd765fd4ea36fe2e0c1907940a202284f0650c3f59246b2204f69f8d434bf8491c21bdda505a5
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Eriksson, AndersTengstrand, OlofLu, JunJensen, JensEklund, PerRosén, JohannaPetrov, IvanGreene, Joseph EHultman, Lars

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Eriksson, AndersTengstrand, OlofLu, JunJensen, JensEklund, PerRosén, JohannaPetrov, IvanGreene, Joseph EHultman, Lars
Av organisationen
TunnfilmsfysikTekniska högskolan
I samma tidskrift
Surface & Coatings Technology
Fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 221 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 659 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf