Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Maciej Strzyżewski"

Analiza właściwości optycznych krzemu teksturyzowanego DOI:10.15199/13.2018.7.5


  Teksturyzacja jest procesem, który polega na modyfikacji powierzchni danego materiału (np. krzemu), przez wytworzenie na niej struktur, mających na celu zmianę określonych właściwości np. optycznych. W fotowoltaice teksturyzację stosuje się w celu obniżenia współczynnika odbicia światła od struktury z której wykonane jest ogniwo. Pozwala to na zwiększenie absorpcji promieni słonecznych, a tym samym poprawę jego sprawności. Istnieje wiele metod teksturyzacji dzięki której udaje się obniżyć współczynnik odbicia światła od struktury w większym lub mniejszym stopni. Jedną z najbardziej efektywnych metod teksturyzacji jest metoda chemiczna, którą można podzielić na zasadową i kwasową [1]. Monokrystaliczny krzem, z którego wytworzone są płytki głównie o orientacji krystalograficznej (100) najczęściej teksturyzowany jest metodą trawienia anizotropowego w alkalicznych roztworach wodorotlenku potasu (KOH) i wodorotlenku sodu (NaOH) [1, 2]. W takich zasadowych roztworach trawienie płaszczyzny (100) przebiega szybciej, niż płaszczyzny (111) w której ułożenie atomów jest znacznie gęstsze [1, 3]. Z tego względu na powierzchni powstają losowo rozmieszczone piramidalne struktury zorientowane pod kątem 54,75o [1-5]. W ten sposób następuje teksturyzacja powierzchni, dzięki której zachodzi pułapkowanie padających na strukturę fotonów. Inaczej dzieje się w wypadku krzemu multikrystalicznego, gdzie z powodu niejednorodnej płaszczyzny trawienie w roztworze KOH dla każdego z ziaren przebiega w innym tempie, co prowadzi do powstawania uskoków na granicach ziaren i niejednorodnego kształtu między poszczególnymi ziarnami [2]. Stosuje się wówczas trawienie w roztworach kwasowych, najczęściej fosforowodorowym (HF). W tej metodzie proces przebiega izotropowo, co [...]

ANALIZA EFEKTU PRZEŁĄCZANIA REZYSTANCJI W STRUKTURACH CIENKOWARSTWOWYCH Z RÓŻNYM PROFILEM SKŁADU MATERIAŁOWEGO DOI:10.15199/13.2019.7.4


  Ze względu na unikatowe właściwości, nowe materiały o gradientowym rozkładzie pierwiastków są ciągle poszukiwane oraz badane w różnych ośrodkach naukowych [1, 2]. Jedną z metod wytwarzania tego typu warstw jest rozpylanie magnetronowe [e.g. 3,4], w którym wykorzystuje się jednoczesne osadzanie różnych materiałów, tzw. współrozpylanie [e.g. 5]. Dzięki wykorzystaniu tej techniki można wytwarzać warstwy o dowolnie zadanym gradiencie [6]. Warstwy gradientowe maja szerokie spektrum zastosowań, poczynając od powłok optycznych do zastosowań w transparentnej elektronice [7], czujników gazów [8], aż po struktury memrystorowe [9]. Dzięki możliwości zadania gradientowego rozkładu pierwiastków w warstwie możliwe jest uzyskanie pożądanych parametrów optycznych, jak i elektrycznych oraz mechanicznych. Dodatkowo możliwe jest uzyskiwanie różnych typów powierzchni oraz struktury krystalicznej. Niniejsza praca poświęcona jest badaniom właściwości elektrycznych oraz strukturalnych wytworzonych cienkich warstw przy użyciu rozpylania magnetronowego z zadanym gradientem rozkładu wybranych pierwiastków - tytanu oraz miedzi. WYNIKI BADAŃ Cienkowarstwowe struktury mieszaniny tlenków tytanu oraz miedzi zostały wytworzone przy użyciu wielomagnetronowego stanowiska do rozpylania w Wydziałowym Zakładzie Technologii Próżniowych i Diagnostyki Nanomateriałów Politechniki Wrocławskiej. W celu uzyskania gradientowego rozkładu elementów w objętości struktury, zastosowano konfokalny układ trzech magnetronów: dwóch magnetronów z targetem Ti i jeden z targetem Cu [4, 6]. Magnetrony z targetem z tytanu były zasilane pełną mocą, natomiast moc zasilania środkowego targetu z tarczą z miedzi, była zmienna w czasie nanoszenia cienkiej warstwy. Profil zmian za[...]

WPŁYW RODZAJU PODŁOŻA NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI CIENKICH WARSTW ITO DOI:10.15199/13.2019.7.6


  Tlenek indowo-cynowy jest powszechnie określany jako ITO (Indium Tin Oxide). Stanowi on roztwór stały tlenku indu In2O3 oraz tlenku cyny SnO2 w proporcji odpowiednio około 90% oraz 10% wagowych. Cienkie warstwy ITO charakteryzują się relatywnie małą rezystywnością (poniżej ρ < 10-3 Ω∙cm), przy jednocześnie dużym współczynniku transmisji światła dla długości fal z zakresu widzialnego (Tλ > 80%). Dzięki takim właściwościom, tlenek ten jest jednym z najważniejszych materiałów przewodzących wykorzystywanych w transparentnej elektronice. Stosowany jest m. in. do wytwarzania transparentnych elektrod w elastycznych ogniwach fotowoltaicznych, wyświetlaczach ciekłokrystalicznych (LCD, ang. Liquid Crystal Display), a także do produkcji organicznych wyświetlaczy OLED (ang. Organic Light Emitting Diodes) oraz wielu innych [1÷7]. Stosowanie różnego rodzaju podłoży jest często wymuszane przez metody pomiarowe. Przykładowo, aby ocenić współczynnik transmisji światła przez badaną strukturę, konieczne jest zastosowanie podłoża przezroczystego (np. SiO2 lub PET) [6, 7]. Natomiast w zależności od właściwości elektrycznych jakie chcemy uzyskać, wykorzystane zostaną podłoża półprzewodnikowe, metalowe lub dielektryczne. Stosowanie różnego rodzaju podłoży spowodowane jest również ich zastosowaniem, np. podłoże typowe dla elektroniki to m.in. krzem (Si). Do budowy elastycznych tranzystorów wykorzystane zostaną podłoża elastyczne, natomiast dla zastosowania warstwy ITO jako transparentna elektroda, użyte zostaną podłoża przezroczyste [2, 5, 7]. Ze względu na dużą różnorodność podłoży stosowanych w elektronice, w niniejszej pracy przeprowadzono analizę wpływu jego rodzaju na wybrane właściwości cienkich warstw ITO. CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA Badane próbki wytworzono metodą rozpylania magnetronowego. Podczas przeprowadzonego procesu rozpylano target ITO składający się z tlenku indu (In2O3) oraz tlenku cyny (SnO2) w proporcji odpowi[...]

NANOPROSZKI NA BAZIE TiO2 DO WYTWARZANIA POWŁOK SAMOCZYSZCZĄCYCH DOI:10.15199/13.2019.7.7


  W dzisiejszych czasach rośnie znaczenie wielofunkcyjnych cienkich warstw na bazie tlenków metali. Przykładem takich związków jest dwutlenek tytanu (TiO2), który jest uznanym materiałem do wytwarzania powłok samoczyszczących [1÷3]. Zainteresowanie dwutlenkiem tytanu spowodowane jest jego licznymi zaletami takim jak nietoksyczność, wysoka stabilność termiczna, chemiczna oraz mechaniczna, czy absorpcja w zakresie ultrafioletu. W porównaniu z materiałem objętościowym nanocząsteczkowy TiO2 wykazuje większą aktywność fotokatalityczną, posiada także bardziej rozbudowaną powierzchnię właściwą, co powoduje polepszenie właściwości samoczyszczących [1, 3]. Dodatkowo twardość nanomateriału jest około dwukrotnie większa od twardości materiału objętościowego, dlatego cienkie warstwy TiO2 stosuje się m.in. jako powłoki ochronne w panelach słonecznych, czy ekranach dotykowych urządzeń elektronicznych [1]. Zjawisko samooczyszczenia jest możliwe dzięki procesowi fotokatalizy. Kiedy na tlenek pada promieniowanie o energii dopasowanej do jego przerwy wzbronionej oraz następuje jego absorpcja, elektron z pasma walencyjnego zostaje przeniesiony do pasma przewodnictwa i wygenerowana zostaje para elektron/dziura (e-/h+). W przypadku TiO2 dopasowane do przerwy energetycznej promieniowanie leży w zakresie ultrafioletu. Zaadsorbowane na powierzchni cząsteczki tlenu reagują z elektronem z pasma przewodnictwa, w wyniku czego powstają reaktywne anionorodniki nadtlenkowe, natomiast zaadsorbowana na powierzchni woda reaguje z dziurami elektronowymi, dając reaktywne rodniki hydroksylowe. Wygenerowane na powierzchni materiału reaktywne rodniki powodują degradację organicznych zanieczyszczeń z wytworzeniem takich nieszkodliwych związków jak dwutlenek węgla (CO2) czy woda (H2O) [3, 4]. Jak wynika z danych literaturowych powszechnie uznanym sposobem wytwarzania nanocząstek dwutlenku tytanu jest metoda zol-żel. [...]

 Strona 1