Reaktivní magnetronová depozice vrstev Ti-Ni-N a vyšetření jejich vlastností

Martin JAROŠ

Diplomová práce

Reactive magnetron sputtering of Ti-Ni-N films and examination of their properties

Anotace:

Předmětem této práce bylo vytvoření tenkých vrstev materiálu na bázi Ti-Ni-N, které byly připraveny pomocí reaktivního magnetronového naprašování s využitím duálního magnetronu. U série 1 byl zkoumán vliv opakovací frekvence fr na mechanické vlastnosti tenkých vrstev Ti-Ni-N. U série 2 a 3 byl zkoumán vliv napětí na substrátu Us. Série 3 obsahuje navíc (oproti sérii 2) kovovou mezivrstvu Ti-Ni-N. U série 1 bylo zjištěno, že s přibývající hodnotou opakovací frekvence dochází k poklesu indentační tvrdosti. Pro série 2 a 3 platí, že vrstvy u kterých je jejich poměr H/E*  0,1 a elastická vratnost We > 60 % vykazují vyšší odolnost proti vzniku trhlin. Přičemž jejich indentační tvrdost přesahuje hodnotu H > 25 GPa.

Abstract:

The subject of this paper was deposition thin Ti-Ni-N films, which were prepared by reactive magnetron sputtering with dual magnetron system. The influence of repetition frequency on the properties of deposited Ti-Ni-N films was investigated in series 1. The influence of substrate bias on the properties of deposited Ti-Ni-N films was investigated in series 2 and also in series 3. Compared series 2, series 3 additionally contains a metallic interlayer of Ti-Ni. It has been found that thin films sputtered in series 1 at higher repetition frequency exhibit lower hardness. In series 2 and 3 experiments demonstrate that the TiNiN films prepared with high ratio H/E*  0,1 and high elastic recovery We > 60 % exhibit an enhanced resistance against cracking in bending. These coatings are simultaneously hard H > 25 GPa.

Klíčová slova

reaktivní magnetronové naprašování, Ti-Ni-N, tenké vrstvy, odolnost proti vzniku trhlin

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 8. 2014

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Prof. Ing. Jindřich Musil, DrSc.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství