Pulsed Nd:YAG deposition of nanostructured FeS1-xcontaining meta-stable phases

Autor: Rostislav Medlín, Stefan Karatodorov, Valentin I. Mihailov, Tomáš Křenek, J. Savková
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 175:012022
ISSN: 1757-899X
1757-8981
DOI: 10.1088/1757-899x/175/1/012022
Popis: Pulzní laserové ozáření sulfidu železitého (FeS) v blízko-IČ oblasti záření ve vakuu umožňuje nekonguerentní ablaci a depozici nanostrukturovaných tenkých vrstev FeS1-x. Depozice byla provedena na nezahřátý substrátu Al, Ta a Cu a tenké filmy byly analyzovány se skenovací (SEM) a transmisní elektronovou mikroskopií (HRTEM) s vysokým rozlišením a elektronovou difrakcí. Morfologicky podobná homogenní, tmavá, kovově vyhlížející adhesní vrstva byla detekována pro všechny depozity (SEM). Při použití HRTEM v souladu s elektronovou difrakcí však bylo zjištěno rozdílné fázové složení na různých substrátech. Na substrátu Ta byla detekována kubická fáze pyritu (FeS2). Kubický pyrit (FeS2) a metastabilní rhomboedrický smytite Fe9S11 byly nalezeny v případě Al substrátu. Kubický pyrit (FeS2), metastabilní rhomboedrický smythite Fe9S11 a metastabilní orthorombický markasit (FeS2m) odhalila HRTEM analýza filmu na Cu substrátu. V případě všech depozitů byla detekovány krystalická nanozrna obklopená amorfní matricí. Pulsed near-IR laser irradiation of ferrous sulfide (FeS) in a vacuum allows a noncongruent ablation and deposition of nanostructured FeS1-x thin films. Deposition has been performed on Al, Ta and Cu unheated substrate and analyzed by scanning (SEM) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and electron diffraction. Morphologically, the similar homogeneous, dark, metallic and adhesive appearanceshave been revealed for all the coats deposited on various substrates (by SEM). However, using HRTEM in agreement with electron diffraction, different phase composition on various substrates has been detected. Cubic pyrite phase (FeS2) has been detected on Ta substrate. Cubic pyrite (FeS2) and metastable rhomboedric smythite Fe9S11 have been found in case of Al substrate. Cubic pyrite (FeS2), metastable rhomboedric smythite Fe9S11 and metastable orthorhombic marcasite (FeS2m) revealed HRTEM analysis of the film on Cu substrate. In case of all deposits the detected crystalline nanograins were surrounded by amorphous matrix.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: