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Showing 21 to 29 of 29 (0.024 seconds)Spelling suggestions: "subject:"bornite"" "subject:"bornita""
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Ion-induced stress relaxation during the growth of cubic boron nitride thin filmsAbendroth, Barbara 05 July 2004 (has links)
The aim of the presented work was to deposit cubic boron nitride thin films by magnetron sputtering under simultaneous stress relaxation by ion implantation. An in situ instrument based on laser deflectometry on cantilever structures and in situ ellipsometry, was used for in situ stress measurements. The characteristic evolution of the instantaneous stress during the layered growth of cBN films observed in IBAD experiments, could be reproduced for magnetron sputter deposition. To achieve simultaneous stress relaxation by ion implantation, a complex bipolar pulsed substrate bias source was constructed. This power supply enables the growth of cBN thin films under low energy ion irradiation (up to 200 eV) and, for the first time, the simultaneous implantation of ions with an energy of up to 8 keV during high voltage pulses. It was demonstrated that the instantaneous stress in cBN thin films can be released down to -1.1 GPa by simultaneous ion bombardment during the high voltage pulses. A simultaneous stress relaxation during growth is possible in the total investigated ion energy range between 2.5 and 8 keV. These are the lowest ion energies reported for the stress relaxation in cBN. Since such a substrate bias power supply is easy to integrate in existing process lines, this result is important for industrial deposition of thin films, not only for cubic boron nitride films. It was found that the amount of stress relaxation depends on the number of atomic displacements (displacements per atom: dpa) that are induced by the high energy ion bombardment and is therefore dependent on the ion energy and the high energy ion flux. In practise, this means that the stress relaxation is controlled by the product of the pulse voltage and the pulse duty cycle or frequency. The cantilever bending measurements were complemented on microscopic scale by x-ray diffraction (XRD). The analysis of the cBN (111) lattice distances revealed a pronounced biaxial compressive state of stress in a non-relaxed cBN film with d(111) being larger in out-of-plane than in in-plane direction. Post deposition annealing at 900 ° C of a sample with an ion induced damage of 1.2 dpa, resulted in a complete relaxation of the lattice with equal in-plane and out-of-plane lattice parameters. In the case of medium-energy ion bombardment, the in-plane and out-of-plane lattice parameters approach the value of the annealed sample with increasing ion damage. This is a clear evidence for stress relaxation within the cBN lattice. The stability of cBN under ion bombardment was investigated by IR spectroscopy and XRD. The crystalline cBN was found to be very stable against ion irradiation. However a short-range ordered, sp3/sp2 - mixed phase may exist in the films, which could be preferably converted to a sp2 -phase at high damage values. From the analysis of the near surface region by XANES, it can be concluded the stress relaxation by the energetic ion bombardment is less at the surface than in the bulk film. This is explained with the dynamic profile of the ion induced damage, that reaches the stationary bulk value in 15-20 nm depth, whereas it is decreasing towards the surface. This fits with the results that the stress relaxation is dependent on the amount of ion induced damage. Comparing the results from substrate curvature measurement, XRD, XANES, and IR spectroscopy possible mechanisms of stress relaxation are discussed. Concluding the results, it can be stated that using simultaneous ion implantation for stress relaxation during the deposition it is possible to produce BN films with a high amount of the cubic phase and with very low residual stress.
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Anwendungen der Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie in der MaterialwissenschaftFalke, Uwe 22 December 1997 (has links)
Es werden die physikalischen Grundlagen zur inelastischen Streuung mittelschneller
Elektronen im Hinblick auf die Untersuchung des Energieverlustes beschrieben.
Die instrumentellen Grundlagen der Energieverlust-Spektroskopie unter besonderer
Berücksichtigung des Einsatzes in Transmissionselektronenmikroskopen werden erläutert.
Der Einfluß des erfaßsten Streuwinkelbereichs wird diskutiert. Es werden Möglichkeiten
zur Auswertung von Energieverlustmessungen im Bereich der Interbandübergangs- und
Plasmonanregungen sowie im Bereich der Anregung von tieferliegenden (Rumpf-)Zuständen
angegeben. Zur Anwendung der Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie werden einige
Beispiele angeführt. Von Messungen an ionengestützt abgeschiedenen Kohlenstoff- und
Kohlenstoff-Stickstoff-Schichten werden Aussagen zur elektronischen und atomaren
Struktur abgeleitet. Diese Ergebnisse werden unter Berücksichtigung relevanter
Strukturmodelle und Abscheideparameter diskutiert. Aus Untersuchungen von
Bornitridschichten wird eine vertikale Schichtung von kubischem Bornitrid über
hexagonal koordiniertem verifiziert. Die Streuphase des bei der Ionisation des
Al-1s-Zustandes entstehenden Sekundärelektrons bei der Rückstreuung an den nächsten
Nachbarn wird durch Untersuchung der kantenfernen Feinstruktur bestimmt. Weitere
Untersuchungen kantennaher Feinstrukturen an einer amorphen SiCrAl-Schicht sowie an
Kohlenstoffschichten werden vorgestellt. Mögliche Einflüsse kovalenter Bindungen auf
die Ergebnisse werden dabei diskutiert. Schließlich werden räumlich hochauflösende
Energieverlustmessungen vorgestellt, die zum Nachweis etwa 2 nm dicker
Vanadiumoxidschichten auf Rutilkristalliten führten.
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Nano-Design von Bornitridgrenzschichten zur Optimierung von kohlenstofffaserverstärktem MagnesiumReischer, Franz 01 December 2006 (has links)
Die Längsbiegefestigkeit von kohlenstofffaserverstärktem Reinmagnesium konnte durch eine geeignete Nanostrukturierung der Bornitridgrenzschichten von 1140 auf 1620 MPa erhöht werden. Diese optimale Nanostrukturierung zeichnet sich dadurch aus, dass die atomaren Basisebenen des hexagonalen Bornitrids an den Grenzflächen zu den C-Faserfilamenten parallel zu deren Oberfläche verlaufen und an der Grenzfläche zur Matrix turbostratisch verknäult sind, wodurch einerseits an der inneren Grenzfläche die Haftung moderat eingestellt wird und andererseits an der äußeren Grenzfläche eine gute mechanische Verzahnung zwischen Schicht und Matrix besteht. Somit lässt diese Texturierung mikromechanische Versagensprozesse zu, wie z. B. energiedispersives Filamentdebonding und Abbau von Spannungskonzentrationen an den Rissspitzen, die eine weitgehende Nutzung der hohen Faserfestigkeit im Verbund ermöglichen.
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Boron Nitride Aerogels with Super‐Flexibility Ranging from Liquid Nitrogen Temperature to 1000 °CLi, Guangyong, Zhu, Mengya, Gong, Wenbin, Du, Ran, Li, Taotao, Lv, Weibang, Zhang, Xuetong 10 September 2019 (has links)
Aerogels with extraordinary mechanical properties attract a lot of interest for their wide spread applications. However, the required flexibility is yet to be satisfied, especially under extreme conditions. Herein, a boron nitride nanoribbon aerogel with excellent temperature‐invariant super‐flexibility is developed by high temperature amination of a melamine diborate precursor formed by hydrogen bonding assembly. The unique structure of the aerogel provides it with outstanding compressing/bending/twisting elasticity, cutting resistance, and recoverable properties. Furthermore, the excellent mechanical super‐flexibility is maintained over a wide temperature range, from liquid nitrogen temperature (−196 °C) to higher than 1000 °C, which extends their possible applications to harsh environments.
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Untersuchungen zur Thermolyse der CVD-Precursoren Methyltrichlorsilan und TrimethoxyboranHeinrich, Jens 19 December 2001 (has links)
In dieser Arbeit werden Mechanismen zur thermischen CVD von Siliciumcarbid aus
Methyltrichlorsilan (MTS) und von Bornitrid aus Trimethoxyboran-Ammoniak-
Gasmischungen diskutiert. Dazu werden die gebildeten Schichten und die entstehenden
Reaktionsgasphasen in Abhängigkeit von den Prozeßparametern Temperatur und
Eduktgaszusammensetzung untersucht. Durch Zusatz der bei der MTS-Thermolyse
entstehenden gasförmigen Produkte zum Eduktgasstrom können Korrelationen zwischen den
Produktkonzentrationen in der Gasphase und deren Einfluß auf die abgeschiedenen Schichten
aufgezeigt werden. An Hand dieser Ergebnisse wird für die MTS-Thermolyse ein
Reaktionsschema aufgestellt, welches sowohl primäre und sekundäre Gasphasenreaktionen
als auch Oberflächenreaktionen umfaßt. Darauf aufbauend wird eine Methode zur Ermittlung
der Schichtzusammensetzung durch Analyse des Reaktionsabgases vorgestellt und mit den
Ergebnissen der ESMA-Untersuchungen verglichen.
Im zweiten Teil der Arbeit wird der Einfluß von Ammoniak auf die Thermolyse von
Trimethoxyboran und die dabei entstehenden Schichten untersucht. Die Charakterisierung der
Bornitrid/Boroxid-Schichten erfolgt durch Ramanspektroskopie. Zur qualitativen Analyse
dünner BN-Schichten auf faserförmigen Substraten wird der Einsatz von
oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie vorgestellt.
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Strong and Flexible TEMPO-CNF/Boron Nitride Nanocomposite Films / Starka och flexibla nanokompositfilmer av TEMPO-CNF/boronnitridSadatifard, Sara January 2023 (has links)
Nanokompositfilmer med fem olika sammansättningar av hexagonala bornitrid nanosheet och TEMPO-CNF tillverkades med hjälp av vakuumassisterad filtreringsteknik. sond-ultraljudsteknik användes som en grön väg för exfoliering av bornitridpulver i vattenhaltigt medium. TEMPO-CNF spelade nyckelroller som både matris och dispergeringsmedel för stabilisering av bornitrid nanosheets i kompositen. Nanokompositfilmerna var flexibla och formbara och de visade höga mekaniska egenskaper inklusive hög draghållfasthet och god brottöjning. / Nanocomposite films with five different compositions of hexagonal boron nitride nanosheets and TEMPO-CNF were fabricated using vacuum-assisted filtration technique. probe-ultrasonication technique was applied as a green route for exfoliation of boron nitride powder in aqueous medium. TEMPO-CNF played key roles as both matrix and dispersant agent for stabilization of the boron nitride nanosheets in the composite. The nanocomposite films were flexible and ductile, and they showed high mechanical properties including high tensile strength and good elongation at break.
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Growth of graphene/hexagonal boron nitride heterostructures using molecular beam epitaxyNakhaie, Siamak 24 May 2018 (has links)
Zweidimensionale (2D) Materialien bieten eine Vielzahl von neuartigen Eigenschaften und sind aussichtsreich Kandidaten für ein breites Spektrum an Anwendungen. Da hexagonales Bornitrid (h-BN) für eine Integration in Heterostrukturen mit anderen 2D Materialien geeignet ist, erweckte dieses in letzter Zeit großes Interesse. Insbesondere van-der-Waals-Heterostrukturen, welche h-BN und Graphen verbinden, weisen viele potenzielle Vorteile auf, verbleiben in ihrer großflächigen Herstellung von kontinuierlichen Filmen allerdings problematisch.
Diese Dissertation stellt eine Untersuchung betreffend des Wachstums von h-BN und vertikalen Heterostrukturen von Graphen und h-BN auf Ni-Substraten durch Molekularstrahlepitaxie (MBE) vor.
Zuerst wurde das Wachstum von h-BN mittels elementarer B- und N-Quellen auf Ni als Wachstumssubstrat untersucht. Kristalline h-BN-Schichten konnten durch Raman-spektroskopie nachgewiesen werden. Wachstumsparameter für kontinuierliche und atomar dünne Schichten wurden erlangt. Das Keimbildungs- und Wachstumsverhalten so wie die strukturelle Güte von h-BN wurden mittels einer systemischen Veränderung der Wachstumstemperatur und -dauer untersucht. Die entsprechenden Beobachtungen wie der Änderungen der bevorzugten Keimbildungszentren, der Kristallgröße und der Bedeckung des h-BN wurden diskutiert. Ein Wachstum von großflächigen vertikalen h-BN/Graphen Heterostrukturen (h-BN auf Graphen) konnte mittels einem neuartigen, MBE-basierenden Verfahren demonstriert werden, welche es h-BN und Graphen jeweils erlaubt sich in der vorteilhaften Wachstumsumgebung, welche von Ni bereitgestellt wird, zu formen. In diesem Verfahren formt sich Graphen an der Schnittstelle von h-BN und Ni durch Präzipitation von zuvor in der Ni-Schicht eingebrachten C-Atomen. Schließlich konnte noch ein großflächiges Wachstum von Graphen/h-BN-Heterostrukturen (Graphen auf h-BN) durch das direkte abscheiden von C auf MBE-gewachsenen h-BN gezeigt werden. / Two-dimensional (2D) materials offer a variety of novel properties and have shown great promise to be used in a wide range of applications. Recently, hexagonal boron nitride (h-BN) has attracted significant attention due to its suitability for integration into heterostructures with other 2D materials. In particular, van der Waals heterostructures combining h-BN and graphene offer many potential advantages, but remain difficult to produce as continuous films over large areas.
This thesis presents an investigation regarding the growth of h-BN and vertical heterostructures of graphene and h-BN on Ni substrates using molecular beam epitaxy (MBE).
The growth of h-BN from elemental sources of B and N was investigated initially by using Ni as the growth substrate. The presence of crystalline h-BN was confirmed using Raman spectroscopy. Growth parameters resulting in continuous and atomically thin h-BN films were obtained. By systematically varying the growth temperature and time the structural quality as well as the nucleation and growth behavior of h-BN was studied. Corresponding observations such as changes in preferred nucleation site, crystallite size, and coverage of h-BN were discussed. Growth of h-BN/graphene vertical heterostructures (h-BN on graphene) over large areas was demonstrated by employing a novel MBE-based technique, which allows both h-BN and graphene to form in the favorable growth environment provided by Ni. In this technique, graphene forms at the interface of h-BN/Ni via the precipitation of C atoms previously dissolved in the thin Ni film. No evidence for the formation of BCN alloy could be found. Additionally, the suitability of ultraviolet Raman spectroscopy for characterization of h-BN/graphene heterostructures was demonstrated. Finally, growth of large-area graphene/h-BN heterostructures (graphene on h-BN) was demonstrated via the direct deposition of C on top of MBE-grown h-BN.
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Phase formation processes in the synthesis of boron nitride thin films / Phasenbildungsprozesse bei der Synthese von dünnen Filmen aus BornitridEyhusen, Sören 27 October 2005 (has links)
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Lanthanide Doped Wide Band Gap Semiconductors: Intra-4f Luminescence and Lattice Location Studies / Lanthanid-dotierte Halbleiter mit großer Bandlücke: Intra-4f Lumineszenz- und GitterplatzuntersuchungenVetter, Ulrich 15 July 2003 (has links)
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