Nitrogen incorporation during PVD deposition of TiO2:N thin films
| Autor: | Ulrich Decker, Stephan Mändl, Axel Andrés Hofele, Ivo Andrés Alani, Ariel Javier Kleiman, Darina Manova, Lina Maria Franco Arias, Adriana Beatriz Marquez, Iglika Asenova |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
Materials science
Recubrimientos y Películas Band gap Analytical chemistry chemistry.chemical_element Nanotechnology 02 engineering and technology INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS 01 natural sciences Ingeniería de los Materiales 0103 physical sciences Cathodic arc deposition Materials Chemistry Thin film 010302 applied physics BAND GAP ENGINEERING Ion plating Surfaces and Interfaces General Chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Condensed Matter Physics Nitrogen Surfaces Coatings and Films PVD Ion implantation chemistry TIO2 0210 nano-technology Deposition (chemistry) TAUC PLOT Visible spectrum |
| Popis: | TiO2:N is known for its photoactivity upon illumination with visible light. Using filtered arc with energetic particle fluxes, deposition near room temperature on sensitive substrates, e.g. polymers should be possible. However, addition of nitrogen gas flux during deposition results in very small nitrogen contents. Incorporation of nitrogen up to 5–7.5�at.% for either cathodic arc deposition or plasma based ion implantation and deposition leads to a reduction of the band gap down to 2.7�eV before the films become semimetallic. However, only deposition at a temperature of 200��C allows avoiding the early formation of defects within the band gap. The nitrogen content was determined using secondary ion mass spectroscopy (SIMS) and calibrated with nitrogen implanted TiO2 samples using conventional beamline implantation. The results show that the nitrogen/oxygen flow ratio in two completely different deposition systems is a reliable indicator of the physical properties. Fil: Manova, Darina. Leibniz Institute Of Surface Modification (iom Leipzig); Alemania Fil: Franco Arias, Lina Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina Fil: Hofele, Axel Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina Fil: Alani, Ivo Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina Fil: Kleiman, Ariel Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina Fil: Asenova, Iglika. Leibniz Institute Of Surface Modification (iom Leipzig); Alemania Fil: Decker, Ulrich. Leibniz Institute Of Surface Modification (iom Leipzig); Alemania Fil: Adriana Márquez. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina Fil: Mändl, Stephan. Leibniz Institute Of Surface Modification (iom Leipzig); Alemania |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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