liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
12 1 - 50 av 88
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Alami, Jones
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Plasma och beläggningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wilhelmsson, O.
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Jansson, U.
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Helmersson, Ulf
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Plasma och beläggningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    High-power impulse magnetron sputtering of Ti-Si-C thin films from a Ti3SiC2 compound target2006Ingår i: Thin Solid Films, ISSN 0040-6090, E-ISSN 1879-2731, Vol. 515, nr 4, s. 1731-1736Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have deposited Ti-Si-C thin films using high-power impulse magnetron sputtering (HIPIMS) from a Ti3SiC2 compound target. The as-deposited films were composite materials with TiC as the main crystalline constituent. X-ray diffraction and photoelectron spectroscopy indicated that they also contained amorphous SiC, and for films deposited on inclined substrates, crystalline Ti5Si3Cx. The film morphology was dense and flat, while films deposited with dc magnetron sputtering under comparable conditions were rough and porous. Due to the high degree of ionization of the sputtered species obtained in HIPIMS, it is possible to control the film composition, in particular the C content, by tuning the substrate inclination angle, the Ar process pressure, and the bias voltage.

  • 2.
    Alling, Björn
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Armiento, Rickard
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Teoretisk Fysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Rosén, Johanna
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    A theoretical investigation of mixing thermodynamics, age-hardening potential, and electronic structure of ternary (M1-xMxB2)-M-1-B-2 alloys with AlB2 type structure2015Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 5Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Transition metal diborides are ceramic materials with potential applications as hard protective thin films and electrical contact materials. We investigate the possibility to obtain age hardening through isostructural clustering, including spinodal decomposition, or ordering-induced precipitation in ternary diboride alloys. By means of first-principles mixing thermodynamics calculations, 45 ternary (M1-xMxB2)-M-1-B-2 alloys comprising (MB2)-B-i (M-i = Mg, Al, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta) with AlB2 type structure are studied. In particular Al1-xTixB2 is found to be of interest for coherent isostructural decomposition with a strong driving force for phase separation, while having almost concentration independent a and c lattice parameters. The results are explained by revealing the nature of the electronic structure in these alloys, and in particular, the origin of the pseudogap at E-F in TiB2, ZrB2, and HfB2.

  • 3.
    Broitman, Esteban
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Furlan, Andrej
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Geuorguiev, G. K.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigany, Zsolt
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Structural and Mechanical Properties of CNx and CPx Thin Solid Films2012Ingår i: Key Engineering Materials, ISSN 1013-9826, E-ISSN 1662-9795, Vol. 488-489, s. 581-584Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The inherent resiliency, hardness and relatively low friction coefficient of the fullerene-like (FL) allotrope of carbon nitride (CNx) thin solid films give them potential in numerous tribological applications. In this work, we study the substitution of N with P to grow FL-CPx to achieve better cross- and inter-linking of the graphene planes, improving thus the materials mechanical and tribological properties. The CNx and CPx films have been synthesized by DC magnetron sputtering. HRTEM have shown the CPx films exhibit a short range ordered structure with FL characteristics for substrate temperature of 300 degrees C and for a phosphorus content of 10-15 at.%. These films show better mechanical properties in terms of hardness and resiliency compared to those of the FL-CNx films. The low water adsorption of the films is correlated to the theoretical prediction for low density of dangling bonds in both, CNx and CPx. First-principles calculations based on Density Functional Theory (DFT) were performed to provide additional insight on the structure and bonding in CNx, CPx and a-C compounds.

  • 4.
    Broitman, Esteban
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tengdelius, Lina
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hangen, Ude D.
    Hysitron Inc., Minneapolis, Minnesota, USA.
    Lu, Jun
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    High-temperature nanoindentation of epitaxial ZrB2 thin films2016Ingår i: Scripta Materialia, ISSN 1359-6462, E-ISSN 1872-8456, Vol. 124, s. 117-120Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We use in-situ heated nanoindentation to investigate the high-temperature nanomechanical properties of epitaxial and textured ZrB2 films deposited by magnetron sputtering. Epitaxial films deposited on 4H-SiC(0001) show a hardness decrease from 47 GPa at room temperature to 33 GPa at 600 °C, while the reduced elastic modulus does not change significantly. High resolution electron microscopy (HRTEM) with selected area electron diffraction of the indented area in a 0001-textured film reveals a retained continuous ZrB2 film and no sign of crystalline phase transformation, despite massive deformation of the Si substrate. HRTEM analysis supports the high elastic recovery of 96% in the films.

  • 5.
    Chubarov, M.
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Not Found: Linkoping Univ, Dept Phys Chem and Biol, SE-58183 Linkoping, Sweden .
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigany, Zs.
    Hungarian Academic Science, Hungary .
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Chemical vapour deposition of epitaxial rhombohedral BN thin films on SiC substrates2014Ingår i: CrystEngComm, ISSN 1466-8033, E-ISSN 1466-8033, Vol. 16, nr 24, s. 5430-5436Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Epitaxial growth of rhombohedral boron nitride (r-BN) on different polytypes of silicon carbide (SiC) is demonstrated using thermally activated hot-wall chemical vapour deposition and triethyl boron and ammonia as precursors. With respect to the crystalline quality of the r-BN films, we investigate the influence of the deposition temperature, the precursor ratio (N/B) and the addition of a minute amount of silicon to the gas mixture. From X-ray diffraction and transmission electron microscopy, we find that the optimal growth temperature for epitaxial r-BN on the Si-face of the SiC substrates is 1500 degrees C at a N/B ratio of 642 and silicon needs to be present not only in the gas mixture during deposition but also on the substrate surface. Such conditions result in the growth of films with a c-axis identical to that of the bulk material and a thickness of 200 nm, which is promising for the development of BN films for electronic applications.

  • 6.
    Chubarov, M.
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Filippov, Stanislav
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Funktionella elektroniska material. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Engelbrecht, J.A. A.
    Nelson Mandela Metropolitan University, South Africa .
    O'Connel, J.
    Nelson Mandela Metropolitan University, South Africa .
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Boron nitride: A new photonic material2014Ingår i: Physica. B, Condensed matter, ISSN 0921-4526, E-ISSN 1873-2135, Vol. 439, s. 29-34Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Rhombohedral boron nitride (r-BN) layers were grown on sapphire substrate in a hot-wall chemical vapor deposition reactor. Characterization of these layers is reported in details. X-ray diffraction (XRD) is used as a routine characterization tool to investigate the crystalline quality of the films and the identification of the phases is revealed using detailed pole figure measurements. Transmission electron microscopy reveals stacking of more than 40 atomic layers. Results from Fourier Transform InfraRed (FTIR) spectroscopy measurements are compared with XRD data showing that FTIR is not phase sensitive when various phases of sp(2)-BN are investigated. XRD measurements show a significant improvement of the crystalline quality when adding silicon to the gas mixture during the growth; this is further confirmed by cathodoluminescence which shows a decrease of the defects related luminescence intensity.

  • 7.
    Chubarov, M.
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Filippov, Stanislav
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Funktionella elektroniska material. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Engelbrecht, J.A. A.
    Nelson Mandela Metropolitan University, Port Elizabeth, South Africa.
    O'Connel, J.
    Nelson Mandela Metropolitan University, Port Elizabeth, South Africa.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Characterization of Boron Nitride Thin Films2013Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Rhombohedral Boron Nitride layers were grown on sapphire substrate in a hot-wall CVD reactor. The characterization of those layers is reported and the results are discussed in correlation with the various growth parameters used.

  • 8.
    Chubarov, Mikhail
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigany, Zsolt
    Hungarian Academic Science, Hungary .
    Andersson, Sven G.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Nucleation and initial growth of sp2-BNon α-Al2O3 and SiC by chemical vapour deposition2014Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Knowledge on thin films evolution from the early stages of growth is important for the control of quality and properties of the film. Here we present study of the early growth stages and evolution of the crystalline structure of sp2 hybridised Boron Nitride (BN) thin films deposited by chemical vapour deposition from triethyl boron and ammonia. Nucleation of hexagonal BN (h-BN) is observed already at 1200 °C on α-Al2O3 substrate with an AlN buffer layer (AlN/α-Al2O3) while no formation of h-BN is detected when the growth is done on 6H-SiC in a growth temperature range between 1200 °C and 1700 °C. We demonstrate that h-BN grows on AlN/α-Al2O3 exhibiting a layer-by-layer growth mode up to ca. 4 nm followed by a transition to r-BN growth when grown at 1500 °C. The following r-BN growth is suggested to proceed with mixed layer-by-layer and island growth mode; after a thin continuous layer of r-BN, islands formation is favoured leading to a twinned r-BN structure of the film. We find that h-BN does not grow on 6H-SiC substrates instead r-BN nucleates and grows directly as a twinned crystal. The twinning is found to be suppressed by a surface preparation of the SiC substrate with SiH4 prior to BN growth. These results open up for a more controlled epitaxial growth of sp2-BN for future electronic applications.

  • 9.
    Chubarov, Mikhail
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigany, Zsolt
    Hungarian Academic Science, Hungary .
    Garbrecht, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Polytype pure sp2-BN thin films as dictated by the substrate crystal structure2015Ingår i: Chemistry of Materials, ISSN 0897-4756, E-ISSN 1520-5002, Vol. 27, nr 5, s. 1640-1645Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Boron nitride (BN) is a promising semiconductor material, but its current exploration is hampered by difficulties in growth of single crystalline phase-pure thin films. We compare the growth of sp2-BN by chemical vapor deposition on (0001) 6H-SiC and on (0001) α-Al2O3 substrates with an AlN buffer layer. Polytype-pure rhombohedral BN (r-BN) with a thickness of 200 nm is observed on SiC whereas hexagonal BN (h-BN) nucleates and grows on the AlN buffer layer. For the latter case after a thickness of 4 nm, the h-BN growth is followed by r-BN growth to a total thickness of 200 nm. We find that the polytype of the sp2-BN films is determined by the ordering of Si-C or Al-N atomic pairs in the underlying crystalline structure (SiC or AlN). In the latter case the change from h-BN to r-BN is triggered by stress relaxation. This is important for the development of BN semiconductor device technology.

  • 10.
    Chubarov, Mikhail
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    On the effect of silicon in CVD of sp2 hybridized boron nitride thin films2013Ingår i: CrystEngComm, ISSN 1466-8033, E-ISSN 1466-8033, Vol. 15, nr 3, s. 455-458Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The influence of silicon on the growth of epitaxial rhombohedral boron nitride (r-BN) films deposited on sapphire (0001) by chemical vapor deposition is investigated. X-ray diffraction measurements and secondary ion mass spectrometry show that silicon favors the formation of r-BN and is incorporated into the film.

  • 11.
    Chubarov, Mikhail
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Kemi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Czigany, Zsolt
    Hungarian Academic Science, Hungary.
    Initial stages of growth and the influence of temperature during chemical vapor deposition of sp(2)-BN films2015Ingår i: Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces, and Films, ISSN 0734-2101, E-ISSN 1520-8559, Vol. 33, nr 6, s. 061520-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Knowledge of the structural evolution of thin films, starting by the initial stages of growth, is important to control the quality and properties of the film. The authors present a study on the initial stages of growth and the temperature influence on the structural evolution of sp(2) hybridized boron nitride (BN) thin films during chemical vapor deposition (CVD) with triethyl boron and ammonia as precursors. Nucleation of hexagonal BN (h-BN) occurs at 1200 degrees C on alpha-Al2O3 with an AlN buffer layer (AlN/alpha-Al2O3). At 1500 degrees C, h-BN grows with a layer-by-layer growth mode on AlN/alpha-Al2O3 up to similar to 4 nm after which the film structure changes to rhombohedral BN (r-BN). Then, r-BN growth proceeds with a mixed layer-by-layer and island growth mode. h-BN does not grow on 6H-SiC substrates; instead, r-BN nucleates and grows directly with a mixed layer-by-layer and island growth mode. These differences may be caused by differences in substrate surface temperature due to different thermal conductivities of the substrate materials. These results add to the understanding of the growth process of sp(2)-BN employing CVD. (C) 2015 American Vacuum Society.

  • 12.
    Chubarov, Mikhail
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Growth of High Quality Epitaxial Rhombohedral Boron Nitride2012Ingår i: Crystal Growth & Design, ISSN 1528-7483, E-ISSN 1528-7505, Vol. 12, nr 6, s. 3215-3220Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Epitaxial growth of sp(2)-hybridized boron nitride (sp(2) BN) films on sapphire substrates is demonstrated in a hot wall chemical vapor deposition reactor at the temperature of 1500 degrees C, using triethyl boron and ammonia as precursors. The influence of the main important process parameters, temperature, N/B ratio, B/H-2 ratio, and carrier gas composition on the quality of the grown layers is investigated in detail. X-ray diffraction shows that epitaxial rhombohedral BN (r-BN) film can be deposited only in a narrow process parameter window; outside this window either turbostratic-BN or amorphous BN is favored if BN is formed. In addition, a thin strained AlN buffer layer is needed to support epitaxial growth of r-BN film on sapphire since only turbostratic BN is formed on sapphire substrate. The quality of the grown film is also affected by the B/H-2 ratio as seen from a change of the spacing between the basal planes as revealed by X-ray diffraction. Time-of-flight elastic recoil detection analysis shows an enhancement of the C and O impurities incorporation at lower growth temperatures. The gas phase chemistry for the deposition is discussed as well as the impact of the growth rate on the quality of the BN film.

  • 13.
    Cubarovs, Mihails
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pedersen, Henrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Darakchieva, Vanya
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jens, Jensen
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Persson, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Henry, Anne
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Epitaxial CVD growthof sp2-hybridized boron nitrideusing aluminum nitride as buffer layer2011Ingår i: Physica Status Solidi. Rapid Research Letters, ISSN 1862-6254, E-ISSN 1862-6270, Vol. 5, nr 10-11, s. 397-399Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Epitaxial growth of sp2-hybridized boron nitride (BN) using chemical vapour deposition, with ammonia and triethyl boron as precursors, is enabled on sapphire by introducing an aluminium nitride (AlN) buffer layer. This buffer layer is formed by initial nitridation of the substrate. Epitaxial growth is verified by X-ray diffraction measurements in Bragg–Brentano configuration, pole figure measurements and transmission electron microscopy. The in-plane stretching vibration of sp2-hybridized BN is observed at 1366 cm–1 from Raman spectroscopy. Time-of-flight elastic recoil detection analysis confirms almost perfect stoichiometric BN with low concentration of carbon, oxygen and hydrogen contaminations.

  • 14.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Beckers, Manfred
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Frodelius, Jenny
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Magnetron sputtering of Ti3SiC2 thin films from a Ti3SiC2 compound target2007Ingår i: Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces, and Films, ISSN 0734-2101, E-ISSN 1520-8559, Vol. 25, nr 5, s. 1381-1388Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ti3 Si C2 thin films were synthesized by magnetron sputtering from Ti3 Si C2 and Ti targets. Sputtering from a Ti3 Si C2 target alone resulted in films with a C content of ∼50 at. % or more, due to gas-phase scattering processes and differences in angular and energy distributions between species ejected from the target. Addition of Ti to the deposition flux from a Ti3 Si C2 target is shown to bind the excess C in Ti Cx intergrown with Ti3 Si C2 and Ti4 Si C3. Additionally, a substoichiometric Ti Cx buffer layer is shown to serve as a C sink and enable the growth of Ti3 Si C2.

  • 15.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Beckers, Manfred
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jansson, Ulf
    Uppsala University.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    The M(n+1)AX(n) phases: Materials science and thin-film processing2010Ingår i: Thin Solid Films, ISSN 0040-6090, E-ISSN 1879-2731, Vol. 518, nr 8, s. 1851-1878Artikel, forskningsöversikt (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This article is a Critical review of the M(n + 1)AX(n) phases ("MAX phases", where n = 1, 2, or 3) from a materials science perspective. MAX phases are a class of hexagonal-structure ternary carbides and nitrides ("X") of a transition metal ("M") and an A-group element. The most well known are Ti2AlC, Ti3SiC2, and Ti4AlN3. There are similar to 60 MAX phases with at least 9 discovered in the last five years alone. What makes the MAX phases fascinating and potentially useful is their remarkable combination of chemical, physical, electrical, and mechanical properties, which in many ways combine the characteristics of metals and ceramics. For example, MAX phases are typically resistant to oxidation and corrosion, elastically stiff, but at the same time they exhibit high thermal and electrical conductivities and are machinable. These properties stem from an inherently nanolaminated crystal structure, with M1 + nXn slabs intercalated with pure A-element layers. The research on MAX phases has been accelerated by the introduction of thin-film processing methods. Magnetron sputtering and arc deposition have been employed to synthesize single-crystal material by epitaxial growth, which enables studies of fundamental material properties. However, the surface-initiated decomposition of M(n + 1)AX(n) thin films into MX compounds at temperatures of 1000-1100 degrees C is much lower than the decomposition temperatures typically reported for the corresponding bulk material. We also review the prospects for low-temperature synthesis, which is essential for deposition of MAX phases onto technologically important substrates. While deposition of MAX phases from the archetypical Ti-Si-C and Ti-Al-N systems typically requires synthesis temperatures of similar to 800 degrees C, recent results have demonstrated that V2GeC and Cr2AlC can be deposited at similar to 450 degrees C. Also, thermal spray of Ti2AlC powder has been used to produce thick coatings. We further treat progress in the use of first-principle calculations for predicting hypothetical MAX phases and their properties. Together with advances in processing and materials analysis, this progress has led to recent discoveries of numerous new MAX phases such as Ti4SiC3, Ta4AlC3. and Ti3SnC2. Finally, important future research directions are discussed. These include charting the unknown regions in phase diagrams to discover new equilibrium and metastable phases, as well as research challenges in understanding their physical properties, such as the effects of anisotropy, impurities, and vacancies on the electrical properties, and unexplored properties such as Superconductivity, magnetism, and optics.

  • 16.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wilhelmsson, Ola
    Uppsala universitet.
    Jansson, Ulf
    Uppsala universitet.
    Isberg, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Synthesis and characterization of Ti-Si-C compounds for electrical contact applications2005Ingår i: IEEE Holm Conference on Electrical Contacts,2005, Piscataway: IEEE , 2005, s. 277-283Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 17.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wilhelmsson, Ola
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Sweden.
    Isberg, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Persson, Per O. Å.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jansson, Ulf
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Sweden.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Structural, electrical, and mechanical properties of nc-TiC/a-SiC nanocomposite thin films2005Ingår i: Journal of Vacuum Science & Technology B, ISSN 1071-1023, E-ISSN 1520-8567, Vol. 23, nr 6, s. 2486-2495Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have synthesized Ti–Si–C nanocomposite thin films by dc magnetron sputtering from a Ti3SiC2 compound target in an Ar discharge on Si(100), Al2O3(0001), and Al substrates at temperatures from room temperature to 300  °C. Electron microscopy, x-ray diffraction, and x-ray photoelectron spectroscopy showed that the films consisted of nanocrystalline (nc-) TiC and amorphous (a-) SiC, with the possible presence of a small amount of noncarbidic C. The growth mode was columnar, yielding a nodular film-surface morphology. Mechanically, the films exhibited a remarkable ductile behavior. Their nanoindentation hardness and E-modulus values were 20 and 290  GPa, respectively. The electrical resistivity was 330  µ  cm for optimal Ar pressure (4  mTorr) and substrate temperature (300  °C). The resulting nc-TiC/a-SiC films performed well as electrical contact material. These films' electrical-contact resistance against Ag was remarkably low, 6  µ at a contact force of 800  N compared to 3.2  µ for Ag against Ag. The chemical stability of the nc-TiC/a-SiC films was excellent, as shown by a Battelle flowing mixed corrosive-gas test, with no N, Cl, or S contaminants entering the bulk of the films.

  • 18.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Epitaxial TiC/SiC multilayers2007Ingår i: Physica status solidi (RRL): rapid research letters, ISSN 1862-6254, Vol. 1, nr 3, s. 113-115Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Epitaxial TiC/SiC multilayers were grown by magnetron sputtering at a substrate temperature of 550 °C, where SiC is normally amorphous. The epitaxial TiC template induced growth of cubic SiC up to a thickness of ~2 nm. Thicker SiC layers result in a direct transition to growth of the metastable amorphous SiC followed by renucleation of nanocrystalline TiC layers

  • 19.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Joelsson, Torbjörn
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Ljungcrantz, Henrik
    Impact Coatings AB, Linköping, Sweden.
    Wilhelmsson, Ola
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Czigany, Zsolt
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Microstructure and electrical properties of Ti-Si-C-Ag nanocomposite thin films2007Ingår i: Surface and Coatings Technology, ISSN 0257-8972, Vol. 201, nr 14, s. 6465-6469Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ti–Si–C–Ag nanocomposite coatings consisting of nanocrystalline TiC in an amorphous Si matrix with segregated Ag were deposited by dual magnetron sputtering from Ti3SiC2 and Ag targets. As evidenced by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy, for Ag contents below 10 at.%, the Ag forms 10 nm large crystallites that are homogeneously distributed in the films. For higher Ag contents, coalescence during growth results in the formation of >  100 nm Ag islands on the film surface. The electrical resistivity of the coatings was measured in a four-point-probe setup, and ranged from 340 μΩcm (for Ti–Si–C coatings without Ag) to 40 μΩcm (for high Ag content).

  • 20.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Murugaiah, Anand
    Department of Materials Science and Engineering, Drexel University, Philadelphia, USA.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigany, Zsolt
    Research Institute for Technical Physics and Materials Science, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary.
    Frodelius, Jenny
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Barsoum, Michel W.
    Department of Materials Science and Engineering, Drexel University, Philadelphia, USA.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Homoepitaxial growth of Ti-Si-C MAX-phase thin films on bulk Ti3SiC2 substrates2007Ingår i: Journal of Crystal Growth, ISSN 0022-0248, E-ISSN 1873-5002, Vol. 304, nr 1, s. 264-269Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ti3SiC2 films were grown on polycrystalline Ti3SiC2 bulk substrates using DC magnetron sputtering. The crystallographic orientation of the film grains is shown to be determined by the respective substrate-grain orientation through homoepitaxial MAX-phase growth. For a film composition close to Ti:Si:C=3:1:2, the films predominantly consist of MAX phases, both Ti3SiC2 and the metastable Ti4SiC3. Lower Si content resulted in growth of TiC with Ti3SiC2 as a minority phase. Thus, MAX-phase heterostructures with preferred crystallographic relationships can also be realized.

  • 21.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Palmquist, Jens-Petter
    Kanthal AB.
    Höwing, Jonas
    Institute of Energy Technology, Kjeller, Norway.
    Trinh, David
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    El-Raghy, Tamer
    3-ONE-2, USA.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Ta4AlC3: Phase determination, polymorphism and deformation2007Ingår i: Acta Materialia, ISSN 1359-6454, E-ISSN 1873-2453, Vol. 55, nr 14, s. 4723-4729Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ta4AlC3, a new member of the Mn+1AXn-phase family, has been synthesized and characterized (n = 1-3, M = early transition metal, A = A-group element, and X = C and/or N). Phase determination by Rietveld refinement of synchrotron X-ray diffraction data shows that Ta4AlC3 belongs to the P63/mmc space group with a and c lattice parameters of 3.10884 ± 0.00004 Å and 24.0776 ± 0.0004 Å, respectively. This is shown to be the α-polymorph of Ta4AlC3, with the same structure as Ti4AlN3. Lattice imaging by high-resolution transmission electron microscopy demonstrates the characteristic MAX-phase stacking of α-Ta4AlC3. Three modes of mechanical deformation of α-Ta4AlC3 are observed: lattice bending, kinking and delamination. © 2007.

  • 22.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Palmquist, Jens-Petter
    Uppsala universitet.
    Wilhelmsson, Ola
    Uppsala universitet.
    Jansson, Ulf
    Uppsala universitet.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Comment on "Pulsed laser deposition and properties of Mn+1AXx phase formulated Ti3SiC2 thin films"2004Ingår i: Tribology letters, ISSN 1023-8883, E-ISSN 1573-2711, Vol. 17, nr 4, s. 977-978Artikel i tidskrift (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    A recent paper by Hu et al. claimed synthesis of the MAX-phase Ti3SiC2at 100-300 °C using pulsed laser deposition. In this comment, we find that the evidence presented by Hu et al. is insufficient to show Ti3SiC2 formation. In fact, there is a simpler interpretation of their results from X-ray diffraction and transmission electron microscopy, namely that the material produced is a cubic TiC-based compound.

  • 23.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Palmquist, JP
    Department of Materials Chemistry, The Angström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Swede.
    Wilhelmsson, O
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jansson, U
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Comment on "Pulsed laser deposition and properties of M(n+1)AX(x) phase formulated Ti3SiC2 thin films''2004Ingår i: Tribology letters, ISSN 1023-8883, E-ISSN 1573-2711, Vol. 17, nr 4, s. 977-978s. 977-978Artikel i tidskrift (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    A recent paper by Hu et al. claimed synthesis of the MAX-phase Ti3SiC2 at 100 - 300 degreesC using pulsed laser deposition. In this comment, we find that the evidence presented by Hu et al. is insufficient to show Ti3SiC2 formation. In fact, there is a simpler interpretation of their results from X-ray diffraction and transmission electron microscopy, namely that the material produced is a cubic TiC-based compound.

  • 24.
    Eklund, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Virojanadara, Chariya
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Johansson, Leif
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Photoemission studies of Ti3SiC2 and nanocrystalline-TiC/amorphous-SiC nanocomposite thin films2006Ingår i: Physical Review B. Condensed Matter and Materials Physics, ISSN 1098-0121, E-ISSN 1550-235X, Vol. 74, nr 4, s. 045417-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Photoemissionstudies using synchrotron radiation have been performed on epitaxial Ti3SiC2(0001)and compound nanocrystalline (nc-)TiC/amorphous (a-)SiC thin films deposited by magnetronsputtering. As-introduced samples were found to be covered by surfaceoxides, SiOx and TiOx. These oxides could be removed byin-situ annealing to ~1000  °C. For as-annealed Ti3SiC2(0001), surface Si wasobserved and interpreted as originating from decomposition of Ti3SiC2 throughSi out-diffusion. For nc-TiC/a-SiC annealed in situ to ~1000  °C, thesurface instead exhibited a dominant contribution from graphitic carbon, alsowith the presence of Si, due to C and Siout-diffusion from the a-SiC compound or from grain boundaries.

  • 25.
    Emmerlich, Jens
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Rittrich, Dirk
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Electrical resistivity of Tin+1ACn (A = Si, Ge, Sn, n = 1–3) thin films2007Ingår i: Journal of Materials Research, ISSN 0884-2914, E-ISSN 2044-5326, Vol. 22, nr 8, s. 2279-2287Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have investigated the electrical resistivity of (0001)-oriented Tin+1ACn (A = Si, Ge, Sn, n = 1–3) thin films deposited by magnetron sputtering onto Al2O3(0001) substrates at temperatures ranging from 500 to 950 °C. Four-point-probe measurements show that all films are good conductors with resistivity values of ∼21–51 μΩ cm for Ti–Si–C films, ∼15–50 μΩ cm for Ti–Ge–C films, and ∼46 μΩ cm for Ti2SnC. We find a general trend of decreasing resistivity with decreasing n for the Ti–Si–C and Ti–Ge–C systems due to the increased metallicity obtained with increasing density of A-element layers. We also show that crystalline quality and competitive growth of impurity phases affect the measured resistivity values. The effect of a given impurity phase largely depends on its location in the sample. Specifically, a TiCx layer in the center of the film constricts the current flow and results in an increased measured resistivity value. However, TiCx transition or seed layers at the substrate–film interface as well as surface segregation of Ge and Ti5Ge3Cx (for Ti–Ge–C) have only little effect on the measured resistivity values. For the Ti–Sn–C system, the resistivity is mainly influenced by the segregation of metallic Sn, yielding a wide spread in the measured values ranging from 20–46 μΩ cm, in the order of increased film purity.

  • 26.
    Emmerlich, Jens
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Gassner, Gert
    Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, University of Leoben, Austria.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Micro and macroscale tribological behavior of epitaxial Ti3SiC2 thin films2008Ingår i: Wear, ISSN 0043-1648, E-ISSN 1873-2577, Vol. 264, nr 11-12, s. 914-919Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ti3SiC2(0 0 0 1) thin films prepared by magnetron sputtering were investigated for their response to tribomechanical strain induced during ball-on-disk experiments with 6 mm alumina balls and scratch tests with a 1 μm cono-spherical diamond tip. Normal loads of 100 μN to 0.24 N were applied resulting in a friction coefficient of 0.1 for the low loads. With higher applied normal loads, the friction coefficient increased up to 0.8. Analysis of the wear tracks using atomic force microscopy, scanning electron microscopy, and Raman spectroscopy revealed excessive debris resulting in third-body abrasion and fast wear. The formation of the debris can be explained by the generation of subsurface delamination cracks on basal planes. Subsequent kink formation obstructs the ball movement which results in the removal of the kinked film parts.

  • 27.
    Emmerlich, Jens
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Sasvári, Szilvia
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Persson, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Palmquist, Jens-Petter
    Department of Material Chemistry, Uppsala University, The Ångström Laboratory, Uppsala, Sweden .
    Jansson, Ulf
    Department of Material Chemistry, Uppsala University, The Ångström Laboratory, Uppsala, Sweden .
    Molina-Aldareguia, Jon M.
    CEIT (Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas e Gipuzkoa), Spain .
    Czigány, Zsolt
    Research Institute for Technical Physics and Materials Science, Hungary .
    Growth of Ti3SiC2 thin films by elemental target magnetron sputtering2004Ingår i: Journal of Applied Physics, ISSN 0021-8979, E-ISSN 1089-7550, Vol. 96, nr 9, s. 4817-4826Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Epitaxial Ti3SiC2(0001) thin films have been deposited by dc magnetron sputtering from three elemental targets of Ti, C, and Si onto MgO(111) and Al2O3(0001) substrates at temperatures of 800–900 °C. This process allows composition control to synthesize Mn+1AXn (MAX) phases (M: early transition metal; A: A-group element; X: C and∕or N; n=1–3) including Ti4SiC3. Depositions on MgO(100) substrates yielding the Ti–Si–C MAX phases with (105), as the preferred orientation. Samples grown at different substrate temperatures, studied by means of transmission electron microscopy and x-ray diffraction investigations, revealed the constraints of Ti3SiC2 nucleation due to kinetic limitations at substrate temperatures below 700 °C. Instead, there is a competitive TiCx growth with Si segregation to form twin boundaries or Si substitutional incorporation in TiCx. Physical properties of the as-deposited single-crystal Ti3SiC2 films were determined. A low resistivity of 25 μΩ cm was measured. The Young’s modulus, ascertained by nanoindentation, yielded a value of 343–370 GPa. For the mechanical deformation response of the material, probing with cube corner and Berkovich indenters showed an initial high hardness of almost 30 GPa. With increased maximum indentation loads, the hardness was observed to decrease toward bulk values as the characteristic kink formation sets in with dislocation ordering and delamination at basal planes.

  • 28.
    Emmerlich, Jens
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Music, Denis
    Materials Chemistry, RWTH Aachen University, Germany.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wilhelmsson, Ola
    Department of Materials Chemistry, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Jansson, Ulf
    Department of Materials Chemistry, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Schneider, Jochen M.
    Materials Chemistry, RWTH Aachen University, Germany.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Thermal stability of Ti3SiC2 thin films2007Ingår i: Acta Materialia, ISSN 1359-6454, E-ISSN 1873-2453, Vol. 55, nr 4, s. 1479-1488Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The thermal stability of Ti3SiC2(0 0 0 1) thin films is studied by in situ X-ray diffraction analysis during vacuum furnace annealing in combination with X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning transmission electron microscopy with energy dispersive X-ray analysis. The films are found to be stable during annealing at temperatures up to ∼1000 °C for 25 h. Annealing at 1100–1200 °C results in the rapid decomposition of Ti3SiC2 by Si out-diffusion along the basal planes via domain boundaries to the free surface with subsequent evaporation. As a consequence, the material shrinks by the relaxation of the Ti3C2 slabs and, it is proposed, by an in-diffusion of O into the empty Si-mirror planes. The phase transformation process is followed by the detwinning of the as-relaxed Ti3C2 slabs into (1 1 1)-oriented TiC0.67 layers, which begin recrystallizing at 1300 °C. Ab initio calculations are provided supporting the presented decomposition mechanisms.

  • 29.
    Engberg, David L. J.
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tengdelius, Lina
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Thuvander, Mattias
    Department of Physics, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Atom probe tomography field evaporation characteristics and compositional corrections of ZrB22019Ingår i: Materials Characterization, ISSN 1044-5803, E-ISSN 1873-4189, Vol. 156, artikel-id 109871Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The microstructure of stoichiometric ZrB2.0 and B over-stoichiometric ZrB2.5 thin films has been studied using atom probe tomography (APT), X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. Both films consist of columnar ZrB2 grains with AlB2-type crystal structure. The narrow stoichiometry range of ZrB2 results in the presence of separate disordered B-rich boundaries even in ZrB2.0. At higher average B content, specifically ZrB2.5, the formation of a continuous network around the sides of the ZrB2 columns is promoted. In addition, the APT field evaporation characteristics of ZrB2 and its influence on the measured local composition has been studied and compared to the average composition from elastic recoil detection analysis (ERDA). Differences in the measured average compositions of the two techniques are explained by the APT detector dead-time/space. A new pile-up pairs correction procedure based on co-evaporation correlation data was thus employed here for the APT data and compared with the 10B-method (the B equivalence of the 13C-method), as well as the combination of both methods. In ZrB2.0, all of the applied compositional correction methods were found to reduce the compositional difference when appropriate isotopic abundances were used. In ZrB2.5, the inhomogeneity of the film likely increased the local APT composition to such an extent that even conservative correction procedures overestimated the B content compared to the ERDA reference. The strengths of the pile-up pairs correction compared the 10B and the combined methods are higher precision, due to it being less dependent on the accuracy of estimated isotopic abundances, and that the correction itself is not dependent on careful background correction of the mass spectrum.

    Publikationen är tillgänglig i fulltext från 2021-08-10 08:00
  • 30.
    Frodelius, Jenny
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Beckers, Manfred
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Persson, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Sputter deposition from a Ti2AlC target: Process characterization and conditions for growth of Ti2AlC2010Ingår i: Thin Solid Films, ISSN 0040-6090, E-ISSN 1879-2731, Vol. 518, nr 6, s. 1621-1626Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Sputter deposition from a Ti2AlC target was found to yield Ti-Al-C films with a composition that deviates from the target composition of 2:1:1. For increasing substrate temperature from ambient to 1000 degrees C, the Al content decreased from 22 at.% to 5 at.%, due to re-evaporation. The C content in as-deposited films was equal to or higher than the Ti content. Mass spectrometry of the plasma revealed that the Ti and Al species were essentially thermalized, while a large fraction of C with energies andgt;4 eV was detected. Co-sputtering with Ti yielded a film stoichiometry of 2:0.8:0.9 for Ti:Al:C, which enabled growth of Ti2AlC. These results indicate that an additional Ti flux balances the excess C and therefore provides for more stoichiometric Ti2AlC synthesis conditions.

  • 31.
    Frodelius, Jenny
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Sonestedt, Marie
    Chalmers University of Technology, Microscopy and Microanalysis, Department of Applied Physics, Göteborg, Sweden.
    Björklund, Stefan
    University West, Department of Technology, Mathematics and Computer Science, Trollhättan, Sweden.
    Palmquist, Jens-Petter
    Kanthal AB, Hallstahammar, Sweden.
    Stiller, Krystyna
    Chalmers University of Technology, Microscopy and Microanalysis, Department of Applied Physics, Göteborg, Sweden.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Ti2AlC coatings deposited by High Velocity Oxy-Fuel spraying2008Ingår i: Surface and Coatings Technology, ISSN 0257-8972, Vol. 202, nr 24, s. 5976-5981Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    High Velocity Oxy-Fuel has been utilized to spray coatings from Ti2AlC (MAXTHAL 211®) powders. X-ray diffraction showed that the coatings consist predominantly of Ti2AlC with inclusions of the phases Ti3AlC2, TiC, and Al–Ti alloys. The fraction of Ti2AlC in coatings sprayed with a powder size of 38 μm was found to increase with decreasing power of the spraying flame as controlled by the total gas flow of H2 and O2. A more coarse powder (56 μm) is less sensitive to the total gas flow and retains higher volume fraction of MAX-phase in the coatings, however, at the expense of increasing porosity. X-ray pole figure measurements showed a preferred crystal orientation in the coatings with the Ti2AlC (000l) planes aligned to the substrate surface. Bending tests show a good adhesion to stainless steel substrates and indentation yields a hardness of 3–5 GPa for the coatings sprayed with a powder size of 38 μm.

  • 32.
    Furlan, Andrej
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigány, Zsolt
    Research Institute for Technical Physics and Materials Science, P.O. Box 49, Budapest, H-1525, Hungary.
    Darakchieva, Vanya
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Braun, Slawomir
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Ytors Fysik och Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Correia, Rosario
    I3N and Physics Department, University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Structure and properties of phosphorus-carbide thin solid films2013Ingår i: Thin Solid Films, ISSN 0040-6090, E-ISSN 1879-2731, Vol. 548, nr 2, s. 247-254Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Phosphorus-carbide (CPx) thin films have been deposited by unbalanced reactive magnetron sputtering and investigated by TEM, XPS, SEM, ERDA, Raman scattering spectroscopy, nanoindentation testing, and four-point electrical probe techniques. As-deposited films with x=0.1 are electron amorphous with elements of FL structure and high mechanical resiliency with hardness of 34.4 GPa and elastic recovery of 72%. The electrical resistivity of the films are in the range 0.4-1.7 Ωcm for CP0.027, 1.4-22.9 Ωcm for CP0.1, and lower than the minimal value the four-point probe is able to detect for CPx with x≥0.2.

  • 33.
    Furlan, Andrej
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Czigány, Zsolt
    Research Institute for Technical Physics and Materials Science, P.O. Box 49, Budapest, Hungary.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Braun, Slawomir
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Ytors Fysik och Kemi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Stafström, Sven
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Beräkningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Synthesis of phosphorus-carbide thin films by magnetron sputtering2008Ingår i: physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters, ISSN 1862-6254, Vol. 2, nr 4, s. 191-193Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Phosphorus-carbide, CPx (0.025≤x≤0.1) thin films have beensynthesized by magnetron sputtering from pressed graphite-phosphorustargets. The films were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy,transmission electron microscopy and diffraction, andnanoindentation. CP0.02 exhibits C-P bonding in an amorphous structure with elements of curved grapheneplanes, yielding a material with unique short range order. These features are consistent with what has been predicted by our results of theoreticallymodeled synthetic growth of CPx. The films are mechanicallyresilient with hardness up to 24 GPa and elastic recovery upto 72%.

  • 34.
    Furlan, Andrej
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Stafström, Sven
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Beräkningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Fullerene–like CPx: A first–principles study of the relative stability of precursors and defect energetics during synthetic growth2006Ingår i: Thin Solid Films, ISSN 0040-6090, E-ISSN 1879-2731, Vol. 515, nr 3, s. 1028-1032Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Inherently nanostructured CPx compounds were studied by first-principles calculations. Geometry optimizations and cohesive energy comparisons show stability for C3P, C2P, C3P2, CP, and P4 (P2) species in isolated form as well as incorporated in graphene layers. The energy cost for structural defects, arising from the substitution of C for P and intercalation of P atoms in graphene, was also evaluated. We find a larger curvature of the graphene sheets and a higher density of cross-linkage sites in comparison to fullerene-like (FL) CNx, which is explained by differences in the bonding between P and N. Thus, the computational results extend the scope of fullerene-like thin film materials with FL-CPx and provide insights for its structural properties.

  • 35.
    Goyenola, Cecilia
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lai, Chung-Chuan
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Näslund, Lars-Åke
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lu, Jun
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Rosén, Johanna
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Theoretical prediction and synthesis of CSxFy thin films2016Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C, ISSN 1932-7447, E-ISSN 1932-7455, Vol. 120, nr 17, s. 9527-9534Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A new carbon-based compound: CSxFy was addressed by density functional theory calculations and synthesized by reactive magnetron sputtering. Geometry optimizations and energy calculations were performed on graphene-like model systems containing sulfur and fluorine atoms. It is shown that [S+F] concentrations in the range of 0−10 at.%, structural ordered characteristics similar to graphene pieces containing ring defects are energetically feasible. The modeling predicts that CSxFy thin films with graphite and fullerene-like characteristics may be obtained for the mentioned concentration range. Accordingly, thin films were synthesized from a graphite solid target and sulfur hexafluoride as reactive gas. In agreement with the theoretical prediction, transmission electron microscopy characterization and selected area electron diffraction confirmed the presence of small ordered clusters with graphitic features in a sample containing 0.4 at.% of S and 3.4 at.% of F.

  • 36.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Furlan, Andrej
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Stafström, Sven
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Beräkningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    First–principles calculations on the structural evolution of solid fullerene–like CPx2006Ingår i: Chemical Physics Letters, ISSN 0009-2614, E-ISSN 1873-4448, Vol. 426, nr 4-6, s. 374-379Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The formation and structural evolution of fullerene-like (FL) carbon phosphide (CPx) during synthetic growth were studied by first-principles calculations. Geometry optimizations and comparison between the cohesive energies suggest stability for solid FL-CPx compounds. In comparison with fullerene-like carbon nitride, higher curvature of the graphene sheets and higher density of cross-linkages between them is predicted and explained by the different electronic properties of P and N. Cage-like and onion-like structures, both containing tetragons, are found to be typical for fullerene-like CPx. Segregation of P is predicted at fractions exceeding ~20 at.%.

  • 37.
    Gunnarsson Sarius, Niklas
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lauridsen, Jonas
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lewin, E.
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Sweden.
    Jansson, U.
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Sweden.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Öberg, Å.
    ABB Corporate Research, Forskargränd 7, SE-721 78 Västerås, Sweden.
    Leisner, P.
    SP Technical Research Institute of Sweden, Box 857, 501 15 Borås, Sweden/School of Engineering Jönköping University, Sweden.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Contact resistance of Ti-Si-C-Ag and Ti-Si-C-Ag-Pd nanocomposite coatings2012Ingår i: Journal of Electronic Materials, ISSN 0361-5235, E-ISSN 1543-186X, Vol. 41, nr 3, s. 560-567Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ti-Si-C-Ag-Pd and Ti-Si-C-Ag nanocomposite coatings were deposited by magnetronsputtering on Cu substrates with an electroplated Ni layer. Analytical electronmicroscopy and x-ray diffraction show that the nanocomposites consist of TiC,Ag:Pd, and amorphous SiC. The contact resistance of these coatings against aspherical Au-Co surface was measured for applied contact force up 0 to 5 N. Ti-Si-CAg-Pd coatings with a Ag:Pd strike coating has ~10 times lower contact resistance atcontact forces below 1 N (~10 mΩ at ~0.1N), and ~2 times lower for contact forcesaround 5 N (<1 mΩ at 5 N), compared to the Ti-Si-C-Ag coating.

  • 38.
    Gunnarsson Sarius, Niklas
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lauridsen, Jonas
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lewin, E.
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Sweden.
    Lu, Jun
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Öberg, Å.
    ABB Corporate Research, Forskargränd 7, SE-721 78 Västerås, Sweden.
    Ljungcrantz, H.
    Impact Coatings AB, Westmansgatan 29, SE-582 16 Linköping, Sweden.
    Leisner, P.
    SP Technical Research Institute of Sweden, Box 857, SE-501 15 Borås, Sweden/School of Engineering Jönköping University, Box 1026, SE- 551 11 Jönköping, Sweden.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Ni and Ti diffusion barrier layers between Ti-Si-C-Ag nanocomposite coatings and Cu-based substrates2012Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 206, nr 8-9, s. 2558-2565Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Sputtered Ni and Ti layers were investigated as substitutes for electroplated Ni as adiffusion barrier between Ti-Si-C and Ti-Si-C-Ag nanocomposite coatings and Cu orCuSn substrates. Samples were subjected to thermal annealing studies by exposure to400 ºC during 11 h. Dense diffusion barrier and coating hindered Cu from diffusing tothe surface. This condition was achieved for electroplated Ni in combination withmagnetron-sputtered Ti-Si-C and Ti-Si-C-Ag layers deposited at 230 ºC and 300 ºC,and sputtered Ti or Ni layers in combination with Ti-Si-C-Ag deposited at 300 ºC.

  • 39.
    Henry, Anne
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Chubarov, Mikhail
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Grenoble INP, France.
    Czigany, Zsolt
    Hungarian Academic Science, Hungary.
    Garbrecht, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Early stages of growth and crystal structure evolution of boron nitride thin films2016Ingår i: Japanese Journal of Applied Physics, ISSN 0021-4922, E-ISSN 1347-4065, Vol. 55, nr 5, s. 05FD06-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A study of the nucleation and crystal structure evolution at the early stages of the growth of sp(2)-BN thin films on 6H-SiC and alpha-Al2O3 substrates is presented. The growth is performed at low pressure and high temperature in a hot wall CVD reactor, using ammonia and triethylboron as precursors, and H-2 as carrier gas. From high-resolution transmission electron microscopy and X-ray thin film diffraction measurements we observe that polytype pure rhombohedral BN (r-BN) is obtained on 6H-SiC substrates. On alpha-Al2O3 an AlN buffer obtained by nitridation is needed to promote the growth of hexagonal BN (h-BN) to a thickness of around 4 nm followed by a transition to r-BN growth. In addition, when r-BN is obtained, triangular features show up in plan-view scanning electron microscopy which are not seen on thin h-BN layers. The formation of BN after already one minute of growth is confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy. (C) 2016 The Japan Society of Applied Physics

  • 40.
    Hugosson, H.W.
    et al.
    Applied Materials Physics, Department of Materials Science, Royal Institute of Technology, S-100 44 Stockholm, Sweden, Condensed Matter Theory Group, Department of Physics, Uppsala University, S-751 21 Uppsala, Sweden.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Algren, M.
    Sandvik Coromant AB, Stockholm, Sweden.
    Rodmar, M.
    Sandvik Coromant AB, Stockholm, Sweden.
    Selinder, T.I.
    Sandvik Coromant AB, Stockholm, Sweden.
    Theory of the effects of substitutions on the phase stabilities of Ti1-xAlxN2003Ingår i: Journal of Applied Physics, ISSN 0021-8979, E-ISSN 1089-7550, Vol. 93, nr 8, s. 4505-4511Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The theory of the effects of substitutions on the phase stabilities of Ti1-xAlxN was discussed. The substitution that increased the thermal stability of the NaCl structure of Ti1-xAlxN at high Al content was elaborated. Some possible avenues for such stabilization were presented and the substitution with nonmetal C and Si, and metal V, Cr and Mn was found to be most promising.

  • 41.
    Hänninen, Tuomas
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Schmidt, Susann
    IHI Ionbond AG, Industriestraße 211, Olten CH-4600, Switzerland.
    Ivanov, Ivan Gueorguiev
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Silicon carbonitride thin films deposited by reactive high power impulse magnetron sputtering2018Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 335, s. 248-256Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Amorphous silicon carbonitride thin films for biomedical applications were deposited in an industrial coating unit from a silicon target in different argon/nitrogen/acetylene mixtures by reactive high power impulse magnetron sputtering (rHiPIMS). The effects of acetylene (C2H2) flow rate, substrate temperature, substrate bias voltage, and HiPIMS pulse frequency on the film properties were investigated. Low C2H2 flow rates (<10 sccm) resulted in silicon nitride-like film properties, seen from a dense morphology when viewed in cross-sectional scanning electron microscopy, a hardness up to ∼22 GPa as measured by nanoindentation, and Si-N bonds dominating over Si-C bonds in X-ray photoelectron spectroscopy core-level spectra. Higher C2H2 flows resulted in increasingly amorphous carbon-like film properties, with a granular appearance of the film morphology, mass densities below 2 g/cm3 as measured by X-ray reflectivity, and a hardness down to 4.5 GPa. Increasing substrate temperatures and bias voltages resulted in slightly higher film hardnesses and higher compressive residual stresses. The film H/E ratio showed a maximum at film carbon contents ranging between 15 and 30 at.% and at elevated substrate temperatures from 340 °C to 520 °C.

  • 42.
    Hänninen, Tuomas
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Schmidt, Susann
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Silicon oxynitride films deposited by reactive high power impulse magnetron sputtering using nitrous oxide as a single-source precursor2015Ingår i: Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces, and Films, ISSN 0734-2101, E-ISSN 1520-8559, Vol. 33, nr 5, s. 05E121-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Silicon oxynitride thin films were synthesized by reactive high power impulse magnetron sputtering of silicon in argon/nitrous oxide plasmas. Nitrous oxide was employed as a single-source precursor supplying oxygen and nitrogen for the film growth. The films were characterized by elastic recoil detection analysis, x-ray photoelectron spectroscopy, x-ray diffraction, x-ray reflectivity, scanning electron microscopy, and spectroscopic ellipsometry. Results show that the films are silicon rich, amorphous, and exhibit a random chemical bonding structure. The optical properties with the refractive index and the extinction coefficient correlate with the film elemental composition, showing decreasing values with increasing film oxygen and nitrogen content. The total percentage of oxygen and nitrogen in the films is controlled by adjusting the gas flow ratio in the deposition processes. Furthermore, it is shown that the film oxygen-to-nitrogen ratio can be tailored by the high power impulse magnetron sputtering-specific parameters pulse frequency and energy per pulse. (C) 2015 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.

  • 43.
    Hänninen, Tuomas
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Schmidt, Susann
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wissting, Jonas
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Stoichiometric silicon oxynitride thin films reactively sputtered in Ar/N2O plasmas by HiPIMS2016Ingår i: Journal of Physics D: Applied Physics, ISSN 0022-3727, E-ISSN 1361-6463, Vol. 49, nr 13, artikel-id 135309Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Silicon oxynitride (SiOxNy, x = 0.2 − 1.3, y = 0.2 − 0.7) thin films were synthesized by reactive high power impulse magnetron sputtering from a pure silicon target in Ar/N2O atmospheres. It is found that the composition of the material can be controlled by the reactive gas flow and the average target power. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) shows that high average powers result in more silicon-rich films, while lower target powers yield silicon-oxide-like material due to more pronounced target poisoning. The amount of nitrogen in the films can be controlled by the percentage of nitrous oxide in the working gas. The nitrogen content remains at a constant level while the target is operated in the transition region between metallic and poisoned target surface conditions. The extent of target poisoning is gauged by the changes in peak target current under the different deposition conditions. XPS also shows that varying concentrations and ratios of oxygen and nitrogen in the films result in film chemical bonding structures ranging from silicon-rich to stoichiometric silicon oxynitrides having no observable Si−Si bond contributions. Spectroscopic ellipsometry shows that the film optical properties depend on the amount and ratio of oxygen and nitrogen in the compound, with film refractive indices measured at 633 nm ranging between those of SiO2 and Si3N4.

  • 44.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Johansson, MP
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Jansson, U
    Uppsala Univ, Dept Inorgan Chem, Angstrom Lab, SE-75121 Uppsala, Sweden Linkoping Univ, Dept Phys, Thin Film Phys Div, SE-58183 Linkoping, Sweden.
    Deposition of epitaxial transition metal carbide films and superlattices by simultaneous direct current metal magnetron sputtering and C-60 evaporation2001Ingår i: Journal of Materials Research, ISSN 0884-2914, E-ISSN 2044-5326, Vol. 16, nr 3, s. 633-643Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Thin epitaxial TiC and VC films and superlattices have been deposited on MgO(001) by simultaneous sputtering of the metals and evaporation of C-60. It was found that epitaxial growth conditions for TiC could be maintained down to a temperature of 100 degreesC, while the epitaxial growth of VC required 200 degreesC, Epitaxial VC films were completely relaxed at all growth temperatures, while a change from a relaxed to a strained growth behavior was observed for TiC films. The structural quality of the TiC films was better than for the VC films. A general observation was that a plasma-assisted deposition process yields films with a higher quality and allows epitaxial growth at lower temperatures than for a pure coevaporation process.

  • 45.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Epitaxial Ti2GeC, Ti3GeC2, and Ti4GeC3 MAX-phase thin films grown by magnetron sputtering2005Ingår i: Journal of Materials Research, ISSN 0884-2914, E-ISSN 2044-5326, Vol. 20, nr 4, s. 779-782Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We have grown single-crystal thin films of Ti2GeC and Ti3GeC2 and a new phase Ti4GeC3, as well as two new intergrown MAX-structures, Ti5Ge2C3 and Ti7Ge2C5. Epitaxial films were grown on Al2O3(0001) substrates at 1000 °C using direct current magnetron sputtering. X-ray diffraction shows that Ti–Ge–C MAX-phases require higher deposition temperatures in a narrower window than their Ti–Si–C correspondences do, while there are similarities in phase distribution. Nanoindentation reveals a Young’s modulus of 300 GPa, lower than that of Ti3SiC2. Four-point probe measurements yield resistivity values of 50–200 μΩcm. The lowest value is obtained for phase-pure Ti3GeC2(0001) films.

  • 46.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Wilhelmsson, Ola
    Palmquist, Jens-Petter
    Jansson, Ulf
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Growth and characterization of epitaxial MAX-phase thin films from the Tin+1(Si,Ge,Sn)Cn systems2006Ingår i: 11th International Ceramics Congress, CIMTEC,2006, Zürich: TransTech Publications , 2006, s. 2648-Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

      

  • 47.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Joelsson, Torbjörn
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Molina-Aldareguia, Jon M.
    Department of Materials, CEIT, Spain.
    Palmquist, Jens-Petter
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Wilhelmsson, Ola
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Jansson, Ulf
    Department of Materials Chemistry, The Ångström Laboratory, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
    Growth and characterization of MAX-phase thin films2005Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 193, nr 1-3, s. 6-10Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We report that magnetron sputtering can be applied to synthesize MAX-phase films of several systems including Ti–Si–C, Ti–Ge–C, Ti–Al–C, and Ti–Al–N. In particular, epitaxial films of the known phases Ti3SiC2, Ti3GeC2, Ti2GeC, Ti3AlC2, Ti2AlC, and Ti2AlN as well as the newly discovered thin film phases Ti4SiC3, Ti4GeC3 and intergrown structures can be deposited at 900–1000 °C on Al2O3(0001) and MgO(111) pre-seeded with TiC or Ti(Al)N. From XTEM and AFM we suggest a growth and nucleation model where MAX-phase nucleation is initiated at surface steps or facets on the seed layer and followed by lateral growth. Differences between the growth behavior of the systems with respect to phase distribution and phase stabilities are discussed. Characterization of mechanical properties for Tin+1Si–Cn films with nanoindentation show decreased hardness from about 25 to 15 GPa upon penetration of the basal planes with characteristic large plastic deformation with pile up dependent on the choice of MAX material. This is explained by cohesive delamination of the basal planes and kink band formation, in agreement with the observations made for bulk material. Measurements of the electrical resistivity for Ti–Si–C and Ti–Al–N films with four-point probe technique show values of 30 and 39 μΩ cm, respectively, comparable to bulk materials.

  • 48.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Tengdelius, Lina
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Samuelsson, Mattias
    Impact Coatings AB, Linköping, Sweden .
    Eriksson, Fredrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Broitman, Esteban
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lu, Jun
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Reactive sputtering of delta-ZrH2 thin films by high power impulse magnetron sputtering and direct current magnetron sputtering2014Ingår i: Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces, and Films, ISSN 0734-2101, E-ISSN 1520-8559, Vol. 32, nr 4, s. 041510-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Reactive sputtering by high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) and direct current magnetron sputtering (DCMS) of a Zr target in Ar/H-2 plasmas was employed to deposit Zr-H films on Si(100) substrates, and with H content up to 61 at.% and O contents typically below 0.2 at.% as determined by elastic recoil detection analysis. X-ray photoelectron spectroscopy reveals a chemical shift of similar to 0.7 eV to higher binding energies for the Zr-H films compared to pure Zr films, consistent with a charge transfer from Zr to H in a zirconium hydride. X-ray diffraction shows that the films are single-phase delta-ZrH2 (CaF2 type structure) at H content greater thansimilar to 55 at.% and pole figure measurements give a 111 preferred orientation for these films. Scanning electron microscopy cross-section images show a glasslike microstructure for the HiPIMS films, while the DCMS films are columnar. Nanoindentation yield hardness values of 5.5-7 GPa for the delta-ZrH2 films that is slightly harder than the similar to 5 GPa determined for Zr films and with coefficients of friction in the range of 0.12-0.18 to compare with the range of 0.4-0.6 obtained for Zr films. Wear resistance testing show that phase-pure delta-ZrH2 films deposited by HiPIMS exhibit up to 50 times lower wear rate compared to those containing a secondary Zr phase. Four-point probe measurements give resistivity values in the range of similar to 100-120 mu Omega cm for the delta-ZrH2 films, which is slightly higher compared to Zr films with values in the range 70-80 mu Omega cm.

  • 49.
    Högberg, Hans
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Tengdelius, Lina
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Samuelsson, Mattias
    Impact Coatings AB, Linkoping, Sweden .
    Jensen, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    beta-Ta and alpha-Cr thin films deposited by high power impulse magnetron sputtering and direct current magnetron sputtering in hydrogen containing plasmas2014Ingår i: Physica. B, Condensed matter, ISSN 0921-4526, E-ISSN 1873-2135, Vol. 439, s. 3-8Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Thin films of beta-Ta and alpha-Cr were deposited on Si(1 0 0) and 1000 angstrom SiO2/Si(1 0 0), by high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) and direct current magnetron sputtering (dcMS) in hydrogen-containing plasmas. The films were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction, scanning electron microscopy, elastic recoil detection analysis, and four-point probe measurements. The results showed that 001-oriented beta-Ta films containing up to similar to 8 at% hydrogen were obtained with HiPIMS, albeit with no chemical shift evident in XPS. The 110 oriented alpha-Cr films display a hydrogen content less than the detection limit of 1 at%, but H-2 favors the growth of high-purity films for both metals. The beta-Ta films deposited with dcMS are columnar, which seems independent of H-2 presence in the plasma, while the films grown by HIPIMS are more fine-grained. The latter type of microstructure was present for the alpha-Cr films and found to be independent on choice of technique or hydrogen in the plasma. The beta-Ta films show a resistivity of similar to 140-180 mu Omega cm, while alpha-Cr films exhibit values around 30 mu Omega cm; the lowest values obtained for films deposited by HiPIMS and with hydrogen in the plasma for both metals.

  • 50.
    Isberg, Peter
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Eklund, Per
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Emmerlich, Jens
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Högberg, Hans
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik.
    Ljungcrantz, Henrik
    Impact Coatings AB.
    Amorphous and nanocomposite MAX compounds for wear protective coatings on components and tools as well as electrical contacts2005Patent (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
12 1 - 50 av 88
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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