liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 5 av 5
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.
    Bairagi, Samiran
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Chang, Jui-Che
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tarntair, Fu-Gow
    National Yang Ming Chiao Tung University, Hsinchu, 30010, Taiwan.
    Wu, Wan-Yu
    National United University, Miaoli, 36063, Taiwan.
    Gueorguiev, Gueorgui Kostov
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    de Almeida, Edward Ferraz
    Federal University of the West of Bahia, Brazil.
    Magnusson, Roger
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lin, Kun-Lin
    Taiwan Semiconductor Research Institute (TSRI), Taiwan.
    Hsu, Shao-Hui
    Taiwan Semiconductor Research Institute (TSRI), Taiwan.
    Shieh, Jia-Min
    Taiwan Semiconductor Research Institute (TSRI), Taiwan.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Horng, Ray-Hua
    National Yang Ming Chiao Tung University, Hsinchu, 30010, Taiwan.
    Järrendahl, Kenneth
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hsiao, Ching-Lien
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Formation of quaternary Zn(AlxGa1−x)2O4 epilayers driven by thermally induced interdiffusion between spinel ZnGa2O4 epilayer and Al2O3 substrate2023Ingår i: Materials Today Advances, ISSN 2590-0498, Vol. 20, artikel-id 100422Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Zinc aluminogallate, Zn(AlxGa1−x)2O4 (ZAGO), a single-phase spinel structure, offers considerable potential for high-performance electronic devices due to its expansive compositional miscibility range between aluminum (Al) and gallium (Ga). Direct growth of high-quality ZAGO epilayers however remains problematic due to the high volatility of zinc (Zn). This work highlights a novel synthesis process for high-quality epitaxial quaternary ZAGO thin films on sapphire substrates, achieved through thermal annealing of a ZnGa2O4 (ZGO) epilayer on sapphire in an ambient air setting. In-situ annealing x-ray diffraction measurements show that the incorporation of Al in the ZGO epilayer commenced at 850 °C. The Al content (x) in ZAGO epilayer gradually increased up to around 0.45 as the annealing temperature was raised to 1100 °C, which was confirmed by transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy. X-ray rocking curve measurement revealed a small full width at half maximum value of 0.72 °, indicating the crystal quality preservation of the ZAGO epilayer with a high Al content. However, an epitaxial intermediate �–(AlxGa1−x)2O3 layer (� - AGO) was formed between the ZAGO and sapphire substrate. This is believed to be a consequence of the interdiffusion of Al and Ga between the ZGO thin film and sapphire substrate. Using density functional theory, the substitution cost of Ga in sapphire was determined to be about 0.5 eV lower than substitution cost of Al in ZGO. Motivated by this energetically favorable substitution, a formation mechanism of the ZAGO and AGO layers was proposed. Spectroscopic ellipsometry studies revealed an increase in total thickness of the film from 105.07 nm (ZGO) to 147.97 nm (ZAGO/AGO) after annealing to 1100 °C, which were corroborated using TEM. Furthermore, an observed increase in the direct (indirect) optical bandgap from 5.06 eV (4.7 eV) to 5.72 eV (5.45 eV) with an increasing Al content in the ZAGO layer further underpins the formation of a quaternary ZAGO alloy with a tunable composition.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 2.
    Chang, Jui-Che
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Tseng, Eric Nestor
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lo, Yi-Ling
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Nayak, Sanjay Kumar
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Nanostrukturerade material. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lundin, Daniel
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Plasma och ytbeläggningsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Persson, Per O. Å.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Horng, Ray-Hua
    National Yang Ming Chiao Tung University, Hsinchu, 30010, Taiwan.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hsiao, Ching-Lien
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    HiPIMS-grown AlN buffer for threading dislocation reduction in DC-magnetron sputtered GaN epifilm on sapphire substrate2023Ingår i: Vacuum, ISSN 0042-207X, E-ISSN 1879-2715, Vol. 217, artikel-id 112553Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Gallium nitride (GaN) epitaxial films on sapphire (Al2O3) substrates have been grown using reactive magnetron sputter epitaxy with a liquid Ga target. Threading dislocations density (TDD) of sputtered GaN films was reduced by using an inserted high-quality aluminum nitride (AlN) buffer layer grown by reactive high power impulse magnetron sputtering (R-HiPIMS) in a gas mixture of Ar and N2. After optimizing the Ar/N2 pressure ratio and deposition power, a high-quality AlN film exhibiting a narrow full-width at half-maximum (FWHM) value of the double-crystal x-ray rocking curve (DCXRC) of the AlN(0002) peak of 0.086° was obtained by R-HiPIMS. The mechanism giving rise the observed quality improvement is attributed to the enhancement of kinetic energy of the adatoms in the deposition process when operated in a transition mode. With the inserted HiPIMS-AlN as a buffer layer for direct current magnetron sputtering (DCMS) GaN growth, the FWHM values of GaN(0002) and (10 1‾ 1) XRC decrease from 0.321° to 0.087° and from 0.596° to 0.562°, compared to the direct growth of GaN on sapphire, respectively. An order of magnitude reduction from 2.7 × 109 cm−2 to 2.0 × 108 cm−2 of screw-type TDD calculated from the FWHM of the XRC data using the inserted HiPIMS-AlN buffer layer demonstrates the improvement of crystal quality of GaN. The result of TDD reduction using the HiPIMS-AlN buffer was also verified by weak beam dark-field (WBDF) cross-sectional transmission electron microscopy (TEM).

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 3.
    Chang, Jui-Che
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Kostov Gueorguiev, Gueorgui
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Bakhit, Babak
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Greczynski, Grzegorz
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Eriksson, Fredrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Sandström, Per
    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.
    Hsiao, Ching-Lien
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Domain epitaxial growth of Ta3N5 film on c-plane sapphire substrate2022Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 443, artikel-id 128581Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tritantalum pentanitride (Ta3N5) semiconductor is a promising material for photoelectrolysis of water with high efficiency. Ta3N5 is a metastable phase in the complex system of TaN binary compounds. Growing stabilized single-crystal Ta3N5 films is correspondingly challenging. Here, we demonstrate the growth of a nearly single-crystal Ta3N5 film with epitaxial domains on c-plane sapphire substrate, Al2O3(0001), by magnetron sputter epitaxy. Introduction of a small amount ~2% of O2 into the reactive sputtering gas mixed with N2 and Ar facilitates the formation of a Ta3N5 phase in the film dominated by metallic TaN. In addition, we indicate that a single-phase polycrystalline Ta3N5 film can be obtained with the assistance of a Ta2O5 seed layer. With controlling thickness of the seed layer smaller than 10 nm and annealing at 1000 °C, a crystalline β phase Ta2O5 was formed, which promotes the domain epitaxial growth of Ta3N5 films on Al2O3(0001). The mechanism behind the stabilization of the orthorhombic Ta3N5 structure resides in its stacking with the ultrathin seed layer of orthorhombic β-Ta2O5, which is energetically beneficial and reduces the lattice mismatch with the substrate.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 4. Beställ onlineKöp publikationen >>
    Chang, Jui-Che
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Metastable orthorhombic Ta3N5 thin films grown by magnetron sputter epitaxy2022Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Halvledaren tritantalpentanitrid (Ta3N5) är ett lovande grönenergimaterial för fotoelektrolysering av vatten för att producera syre och väte på grund av dess rätta bandgap på 2,0 ± 0,2 eV och bandpositioner till vattens redoxpotential. Jämfört med den konventionella anordningen för vattenklyvning, såsom TiO2, Fe2O3, Cu2O och WO3, visar Ta3N5 ett korrekt bandgap, vilket leder till en teoretisk effektivitet så hög som 15,9%. Komplexiteten hos Ta-N-systemet och metastabiliteten hos Ta3N5 resulterar emellertid i begränsad forskning om tillväxten av högkvalitativa filmer av stökiometrisk Ta3N5.

    Konventionellt används en tvåstegsmetod genom oxidation och nitridering av Ta-metall för att producera Ta3N5, med hjälp av termisk glödgning i syre- och ammoniakmiljö. Mängden inkorporerat syre i Ta3N5-proverna, filmens tjocklek och gränsytan mellan metall och film kan sällan kontrolleras, och användningen av ammoniak som nitrideringsgas är skadlig för miljön. I detta examensarbete används därför reaktiv magnetronsputtring för att syntetisera Ta3N5, vilket har flera fördelar såsom förenklingar av tillväxtprocessen, möjlighet att växa på ett substrat med nano-strukturerad yta, användning av miljövänlig reaktiv gas, och även god skalbarhet för industriell tillämpning.

    Avhandlingen presenterar en framgångsrik tillväxtmetod av ortorombiska Ta3N5-typ Ta-O-N sammansatta tunna filmer, specifikt Ta3-xN5-yOy, på Si- och safirsubstrat genom reaktiv magnetronsputtring med en gasblandning av Ar, N2 och O2. I tillväxtprocessen ökade det totala arbetstrycket från 5 till 40 mTorr, samtidigt som partialtrycksförhållandet bibehölls (Ar: N2: O2 = 3: 2: 0,1). När det totala trycket låg mellan 5-30 mTorr, växtes Ta3-xN5-yOy filmer med en lågvärdig fiber-textur. Dessutom, genom karakterisering med ERDA, sågs att kvoten (per atom) av O, N och Ta i Ta3-xN5-yOy -filmerna som växtes varierande från 0,02 till 0,15, 0,66 till 0,54 respektive 0,33 till 0,31, vilket leder till en minskning av b-gitterkonstanten runt 1,3 %, som visas i XRD-resultaten. Vid ett totalt arbetstryck upp till 40 mTorr bildades en amorf O-rik Ta-O-N-sammansättning blandad med icke-stökiometrisk TaON och Ta2O5, vilket ytterligare höjde syrekvoten till ~0,48. Ett ökande totalt arbetstryck resulterar i ett ökande bandgap från 2,22 till 2,66 eV för Ta3-xN5-yOy -filmer och en ytterligare ökning till cirka 2,96 eV för O-rika Ta-O-N-sammansatta filmer. Mekanismen för ökande bråkdel syreatomer i filmen karaktäriseras med hjälp av OES och korreleras med oxiden som bildas på Ta-target under sputtringsprocessen på grund av den starka reaktiviteten av O till Ta. Dessutom reducerades sputterhastigheten på grund av target-förgiftning, vilket bevisas av både plasmaanalys och djupprofiler från ERDA.

    Ytterligare studier av sputtringsparametrar för nästan rena Ta3N5-filmer (syrekvot ~2%) utfördes med c-Al2O3-substrat. I denna undersökning har det visat sig att ett Ta2O5-initiallager och en liten mängd syre var nödvändiga för tillväxt av Ta3N5. Utan hjälp av initiallager och syre växtes endast metalliska TaN-faser, antingen en blandning av ε- och δ-TaN eller δ-TaN, vilket framgår av X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Dessutom visades att strukturen och fasrenheten hos Ta3N5-fasdominerade filmer är starkt korrelerade med tjockleken på Ta2O5-initiallagret. Med ökande tjocklek på initiallagret från 5, 9, till 17 nm ändrades sammansättningen av filmerna från 111-orienterad δ-TaN blandat med c-orienterad Ta3N5, c- orienterad Ta3N5, till polykristallin Ta3N5. Dessutom visar azimutala φ-svepningar vid en XRD-geometri med liten infallsvinkel att den c-orienterade Ta3N5 innehöll tre varianter av epitaxiella domäner, i vilka a- och b-planen är parallella med m- och a-planen för c-Al2O3. DFT simuleringar visade att tillväxten av tunna initiallager av ortorombisk Ta2O5 (β-Ta2O5) främjades genom att introducera en liten mängd syre, efter att ha beräknat samspelet mellan de topologiska- och energi-kriterierna. Genom samverkan av de nämnda kriterierna gynnade de Ta2O5-initiallagren tillväxt av den ortorombiska Ta3N5-fasen. Därför tillskrivs mekanismen för domänens epitaxiella tillväxt av c-Ta3N5c-Al2O3 det liknande atomarrangemanget för Ta3N5 (001) och β-Ta2O5(201) med en liten gittermissanpassning på runt 2,6 % och 4,5 %, för gränssnittet mellan film/initiallager respektive initiallager/substrat och en gynnsam energetisk interaktion mellan inblandade material.

    Delarbeten
    1. Orthorhombic Ta3-xN5-yOy thin films grown by unbalanced magnetron sputtering: The role of oxygen on structure, composition, and optical properties
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Orthorhombic Ta3-xN5-yOy thin films grown by unbalanced magnetron sputtering: The role of oxygen on structure, composition, and optical properties
    Visa övriga...
    2021 (Engelska)Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 406, artikel-id 126665Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    Direct growth of orthorhombic Ta3N5-type Ta-O-N compound thin films, specifically Ta3-xN5-yOy, on Si and sapphire substrates with various atomic fractions is realized by unbalanced magnetron sputtering. Low-degree fiber-textural Ta3-xN5-yOy films were grown through reactive sputtering of Ta in a gas mixture of N-2, Ar, and O-2 with keeping a partial pressure ratio of 3:2:0.1 in a total working pressure range of 5-30 mTorr. With increasing total pressure from 5 to 30 mTorr, the atomic fraction of O in the as-grown Ta3-xN5-yOy films was found to increase from 0.02 to 0.15 while that of N and Ta decrease from 0.66 to 0.54 and 0.33 to 0.31, respectively, leading to a decrease in b lattice constant up to around 1.3%. Metallic TaNx phases were formed without oxygen. For a working pressure of 40 mTorr, an amorphous, O-rich Ta-N-O compound film with a high O fraction of similar to 0.48, was formed, mixed with non-stoichiometric TaON and Ta2O5. By analyzing the plasma discharge, the increasing O incorporation is associated with oxide formation on top of the Ta target due to a higher reactivity of Ta with O than with N. The increase of O incorporation in the films also leads to a optical bandgap widening from similar to 2.22 to similar to 2.96 eV, which is in agreement with the compositional and structural changes from a crystalline Ta3-xN5-yOy to an amorphous O-rich Ta-O-N compound.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    ELSEVIER SCIENCE SA, 2021
    Nyckelord
    Ta3N5; Magnetron sputtering; XRD; XPS; ERDA; Optical absorption spectroscopy
    Nationell ämneskategori
    Oorganisk kemi
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-173006 (URN)10.1016/j.surfcoat.2020.126665 (DOI)000604750600025 ()
    Anmärkning

    Funding Agencies|Vetenskapseddet [2018-04198]; Energimyndigheten [46658-1]; Stiftelsen 011e Engkvist Byggmastare [197-0210]; Linkoping University Library; Swedish Government Strategic Research Area in Materials Science on Functional Materials at Linkoping University [SFO-Mat-LiU 2009-00971]; VR-RFI [821-2012-5144, 2017-00646_9]; Swedish Foundation for Strategic Research (SSF)Swedish Foundation for Strategic Research [RIF14-0053, 5E13-0333]

    Tillgänglig från: 2021-01-27 Skapad: 2021-01-27 Senast uppdaterad: 2022-09-16
    2. Domain epitaxial growth of Ta3N5 film on c-plane sapphire substrate
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Domain epitaxial growth of Ta3N5 film on c-plane sapphire substrate
    Visa övriga...
    2022 (Engelska)Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 443, artikel-id 128581Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    Tritantalum pentanitride (Ta3N5) semiconductor is a promising material for photoelectrolysis of water with high efficiency. Ta3N5 is a metastable phase in the complex system of TaN binary compounds. Growing stabilized single-crystal Ta3N5 films is correspondingly challenging. Here, we demonstrate the growth of a nearly single-crystal Ta3N5 film with epitaxial domains on c-plane sapphire substrate, Al2O3(0001), by magnetron sputter epitaxy. Introduction of a small amount ~2% of O2 into the reactive sputtering gas mixed with N2 and Ar facilitates the formation of a Ta3N5 phase in the film dominated by metallic TaN. In addition, we indicate that a single-phase polycrystalline Ta3N5 film can be obtained with the assistance of a Ta2O5 seed layer. With controlling thickness of the seed layer smaller than 10 nm and annealing at 1000 °C, a crystalline β phase Ta2O5 was formed, which promotes the domain epitaxial growth of Ta3N5 films on Al2O3(0001). The mechanism behind the stabilization of the orthorhombic Ta3N5 structure resides in its stacking with the ultrathin seed layer of orthorhombic β-Ta2O5, which is energetically beneficial and reduces the lattice mismatch with the substrate.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Elsevier, 2022
    Nyckelord
    Ta3N5, Sputtering, MSE, XRD, XPS, Water splitting, Single crystal
    Nationell ämneskategori
    Den kondenserade materiens fysik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-188556 (URN)10.1016/j.surfcoat.2022.128581 (DOI)000868328000003 ()
    Anmärkning

    Funding: Swedish Research Council [2018-04198, 2021-00357]; Swedish Energy Agency [46658-1]; Stiftelsen Olle Engkvist Byggmastare [197-0210]; Linkoping University Library; Swedish Government Strategic Research Area in Materials Science on Functional Materials at Linkoping University [SFO-Mat-LiU 2009-00971]

    Tillgänglig från: 2022-09-16 Skapad: 2022-09-16 Senast uppdaterad: 2022-10-25Bibliografiskt granskad
    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
    Ladda ner (png)
    presentationsbild
  • 5.
    Chang, Jui-Che
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Eriksson, Fredrik
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Sortica, Mauricio A.
    Uppsala Univ, Sweden.
    Greczynski, Grzegorz
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Bakhit, Babak
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hu, Zhang-Jun
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Molekylär ytfysik och nanovetenskap. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Primetzhofer, Daniel
    Uppsala Univ, Sweden.
    Hultman, Lars
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Birch, Jens
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hsiao, Ching-Lien
    Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Orthorhombic Ta3-xN5-yOy thin films grown by unbalanced magnetron sputtering: The role of oxygen on structure, composition, and optical properties2021Ingår i: Surface & Coatings Technology, ISSN 0257-8972, E-ISSN 1879-3347, Vol. 406, artikel-id 126665Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Direct growth of orthorhombic Ta3N5-type Ta-O-N compound thin films, specifically Ta3-xN5-yOy, on Si and sapphire substrates with various atomic fractions is realized by unbalanced magnetron sputtering. Low-degree fiber-textural Ta3-xN5-yOy films were grown through reactive sputtering of Ta in a gas mixture of N-2, Ar, and O-2 with keeping a partial pressure ratio of 3:2:0.1 in a total working pressure range of 5-30 mTorr. With increasing total pressure from 5 to 30 mTorr, the atomic fraction of O in the as-grown Ta3-xN5-yOy films was found to increase from 0.02 to 0.15 while that of N and Ta decrease from 0.66 to 0.54 and 0.33 to 0.31, respectively, leading to a decrease in b lattice constant up to around 1.3%. Metallic TaNx phases were formed without oxygen. For a working pressure of 40 mTorr, an amorphous, O-rich Ta-N-O compound film with a high O fraction of similar to 0.48, was formed, mixed with non-stoichiometric TaON and Ta2O5. By analyzing the plasma discharge, the increasing O incorporation is associated with oxide formation on top of the Ta target due to a higher reactivity of Ta with O than with N. The increase of O incorporation in the films also leads to a optical bandgap widening from similar to 2.22 to similar to 2.96 eV, which is in agreement with the compositional and structural changes from a crystalline Ta3-xN5-yOy to an amorphous O-rich Ta-O-N compound.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
1 - 5 av 5
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