Hardness of nanocomposite a-C:Si films deposited by magnetron sputtering

0096427 - FZÚ 2008 RIV CH eng J - Journal Article
Kulykovskyy, Valeriy - Boháč, Petr - Zemek, Josef - Vorlíček, Vladimír - Kurdymov, A. - Jastrabík, Lubomír
Hardness of nanocomposite a-C:Si films deposited by magnetron sputtering.
[Tvrdost nanokompozitních vrstev a-C:Si deponovaných magnetronovým naprašováním.]
Diamond and Related Materials. Roč. 16, - (2007), s. 167-173. ISSN 0925-9635. E-ISSN 1879-0062
R&D Projects: GA MŠMT OC 097; GA MŠMT OC 095
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100520; CEZ:AV0Z10100521; CEZ:AV0Z10100522
Keywords : a-C:Si hydrogen-free films, * hardness * raman spectroscopy * XPS
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 1.788, year: 2007

Hydrogen-free a-C:Si films with Si concentration from 3 to 70 at.% were prepared by magnetron co-sputtering of pure graphite and silicon targets.Mechanical properties (hardness, intrinsic stress), film composition (EPMA and XPS) and film structure (electron diffraction, Raman spectra) were investigated in dependence on Si concentration, substrate bias and deposition temperature. The film hardness was maximal for -45 at.% of Si and deposition temperatures 600 and 800 °C. Reflection electron diffraction indicated an amorphous structure of prepared films.Raman spectra showed that the films in the range of 35 - 70 at.% of Si always contain three bands corresponding to the Si, SiC and C clusters

Vodík neobsahující vrstvy a-C:Si s koncentrací Si od 3 do 70 at.% byly připravovány magnetronovým ko-sputteringem z targetů z čistého grafitu a křemíku. Mechanické vlastnosti (tvrdost,vnitřní pnutí),složení vrstev (EPMA a XPS) a struktura (elektronová difrakce a ramanova spektroskopie) byly zkoumány v závislosti na koncentraci Si, předpětí na substrátu a depoziční teplotě. Maximum tvrdosti bylo dosaženo při koncentraci Si ~45 at.% a při depozičních teplotách 600 a 800 °C. Reflexní elektronová difrakce indikovala amorfní strukturu připravovaných vrstev. Ramanovy spektra ukazují na existenci 3 pásů odpovídajících klastrům Si, SiC a C pro koncentrace Si z intervalu 35 - 70 at.%
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0155795