Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Katarzyna Berent"

Metody wytwarzania nanostruktur plazmonicznych do zastosowań w fotowoltaice


  Cząstki metali o rozmiarach poniżej długości fali świetlnej cechuje bardzo silne rozpraszanie padającego światła, które można wykorzystać w ogniwach słonecznych w celu redukcji strat optycznych. Kluczową cechą takich cząstek jest zdolność do rozpraszania światła z obszaru kilkukrotnie większego od ich wymiarów geometrycznych. Rozpraszanie to jest możliwe dzięki wzbudzeniu zlokalizowanych plazmonów powierzchniowych, czyli kolektywnych oscylacji swobodnych elektronów w metalu. Efekt silnego rozpraszania jest szczególnie widoczny dla częstotliwości fali padającej, dla których występuje zjawisko tzw. rezonansu plazmonowego [1], które dla srebra występują w zakresie widzialnym. Dokładne położenie częstotliwości rezonansowych w spektrum oraz właściwości optyczne cząstek zależą od szeregu parametrów (rodzaj metalu, wielkość i kształt cząstek oraz medium otaczające), które wymagają precyzyjnej kontroli w strukturze plazmonicznej o rozmiarach w skali nano. Taką strukturę stanowi sieć nanocząstek metalu (o wielkości rzędu 100 nm) pokrywająca od kilkunastu do kilkudziesięciu procent powierzchni podłoża. Z uwagi na większą liczbę stanów optycznych rozproszone światło jest kierowane głównie do podłoża półprzewodnikowego o wysokim współczynniku załamania światła [2]. Dzięki możliwości zmian właściwości optycznych w szerokim zakresie długości fali, nanocząstki mogą być umieszczane zarówno na przedniej, jak i na tylnej powierzchni ogniwa skutecznie redukując straty odpowiednio w odbiciu oraz transmisji światła. Maksymalne korzyści możliwe są do osiągnięcia przez znalezienie kompromisu między skutecznością rozpraszania a ilością światła kierowaną do podłoża. W praktyce uzyskuje się to przez wprowadzenie warstwy dielektrycznej, która dodatkowo nie dopuszcza do kontaktu elektrycznego między półprzewodnikiem a metalem. W ogniwach słonecznych popularnie stosow[...]

Characterisation of TCP phases in CMSX-4 single crystal superalloy subjected to high temperature annealing and creep deformation DOI:10.15199/28.2016.4.1


  A high temperature exposure of nickel-base single crystal superalloys leads to a formation of topologically close packed (TCP) phases, what can deteriorate their creep strength. Therefore, the aim of the present work was to investigate TCP phases precipitated in CMSX-4 superalloy after a two-step treatment consisting of annealing at temperature of 1100°C followed by a creep deformation at temperature of 900°C. The microstructure of CMSX-4 superalloy exposed to a high temperature was investigated by means of scanning and transmission electron microscopy as well as scanning-transmission electron microscopy in high angle annular dark field mode. The chemical composition in nanoareas was determined using the high spatial resolution and high count rate energy dispersive X-ray spectroscopy. A three-dimensional characterization of the microstructure of annealed and creep tested single crystal superalloy was carried out by means of electron tomography. Results of microstructural investigation have shown that after the application of two-step high temperature exposure the TCP precipitates present in CMSX-4 superalloy are P and μ phases. The most pronounced differences in the chemical composition of the investigated P and μ phase particles are concerned with W and Re content. It was determined that the P phase contains a higher amount of W, while the μ phase is mostly rich in Re. Key words: single crystal nickel-base superalloys, annealing, creep, TCP phases.1. INTRODUCTION Single crystal nickel-base superalloys are especially designed for gas turbine blade and vane applications. The microstructure of single crystal superalloys consists of two phases, namely the γ phase matrix and cuboidal γʹ phase precipitates. To increase the high temperature creep resistance of single crystal superalloys, high amounts of refractory elements such as Mo, W and Re are added. These elements provide a solid solution strengthening, but unfo[...]

 Strona 1