Vysokoteplotní vrstvy Si-B-C-N a multifunkční vrstvy (Zr)-B-C-(N) připravené pulzním magnetronovým naprašováním

Ing. Petr STEIDL

Doctoral thesis

High-temperature Si-B-C-N coatings and multifunctional (Zr)-B-C-(N) coatings prepared by pulsed magnetron sputtering

Abstract:

První část dizertační se zabývá podrobnou studií mikrostruktury a mechanických a optických vlastností vrstev Si-B-C-N připravených reaktivní pulzní magnetronovou depozicí a následně žíhaných až do 1700°C ve vzduchu a inertních plynech. Druhá část dizertační práce je zaměřena na přípravu a studium vlastností vrstev (Zr)-B-C-(N). Pulzní reaktivní magnetronové naprašování při frekvenci pulzů 10 kHz s konstantním poměrem t 1 /T = 0,85, tedy při délce napěťového pulzu 85 us se ukázalo jako vhodná technika pro reprodukovatelnou přípravu vysoce kvalitních vrstev Zr-B-C-N s hladkým povrchem (průměrná drsnost Sa < 4 nm) bez defektů a dobrou adhezí k substrátům.

Abstract:

The first part of the thesis is focused on the detailed study of the microstructure and mechanical and optical properties of Si-B-C-N films prepared by reactive pulsed magnetron sputtering and consequently treated in air and inert gases up to 1700°C. The second part of the thesis is focused on the preparation and study of properties of (Zr)-B-C-(N) films. A pulsed reactive magnetron sputtering at a repetition frequency of pulses of 10 kHz with a fixed 85 % duty cycle, i.e. at a voltage pulse duration of 85 us, was found to be a suitable technique for a reproducible fabrication of high-quality defect-free Zr-B-C-N films with smooth surfaces (the average roughness Sa < 4 nm) and good adhesion to substrates.

Keywords

Si-B-C_N, Zr-B-C_N, magnetronové naprašování, nanokrystalické tenké vrstvy, vysokoteplotní stabilita, HR-TEM, TGA, pulzní naprašování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2015

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Doctoral programme / field:
Applied Sciences and Computer Engineering / Plasma Physics and Physics of Thin Films