REAL

Szén alapú nano-kompozitok előállítása és komplex szerkezeti jellemzése = Preparation and complex characterisation of carbon based nano-composites

Bertóti, Imre and Koós, Margit and Mohai, Miklós and Pócsik, István and Tóth, András and Ujvári, Tamás and Veres, Miklós (2007) Szén alapú nano-kompozitok előállítása és komplex szerkezeti jellemzése = Preparation and complex characterisation of carbon based nano-composites. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
43359_ZJ1.pdf

Download (204Kb)

Abstract

A gyorsuló műszaki-technológiai fejlődés növekvő igényeket támaszt az új, különleges tulajdonságú anyagok iránt. Ezek között kitüntetett helyet foglalnak el a szénalapú rendszerek, és különösen azok vékonyrétegei. A szén kémiai kötésviszonyaitól függően igen változatos szerkezetű, mely a gyémánt, és gyémántszerű (DLC), grafit és fullerén-szerű módosulatokig terjedhet, melyek kialakulása befolyásolható az előállítás körülményeivel és adalékanyagokkal. Az elvégzett kutatások eredményként megvalósítottuk a szén-alapú nanokompozitok vékonyrétegeinek plazmás-ionsugaras aktivációval, magnetronos porlasztással és plazmaimmerziós ionimplantációval való előállítását. Feltártuk a rétegnövesztés egyes paramétereinek hatását a rétegek összetételére, kémiai kötés- és elektronszerkezetére. Modellrendszereken kimutattuk, hogy a DLC rétegek különböző kémiai kötésszerkezetű nanométeres klaszterekből épülnek fel és így szerkezeti nanokompozitoknak tekinthetők. A különböző prekurzorokból előállított Si adalékot tartalmazó DLC rétegek amorf szerkezetűek. A szilícium befolyásolja a szénklaszterek kötésszerkezetét, a Si eloszlása atomi szinten nem egyenletes, ugyanakkor nem képez többatomos elemi Si-Si és Si-C klasztereket. A rétegek alkalmazási szempontból előnyös nanomechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az átmeneti fém (W, Cr, Ni) tartalmú szénrétegek közül a Si tartalmúak 1-5 nm-es klasszterekből álló amorf, míg a csak Ni tartalmúak részben kristályos szerkezetűek. | Novel materials with exceptional properties are required by the accelerating technical development. In this project carbon based systems, especially their thin layers, have outstanding importance. The chemical bonding structure of the carbon may have a great variety, ranging from the diamond and diamond like systems to the graphitic and fullerene like systems, development of which can be influenced by the preparation conditions and additives. The preparation facilities and conditions for deposition of carbon based thin layers were developed by plasma and ion beam activation, by magnetron sputtering, and also by plasma immersion ion implantation. It was established that the DLC layers are built of nanometre size clusters of different chemical bonding environments. The Si containing DLC layers prepared from various precursors are amorphous. The Si additive influences the chemical bond structure of the carbon clusters; the distribution of Si is not homogeneous, however, it does not form multi-atomic Si-Si or SiC clusters. The layers posses beneficial nanomechanical properties. The carbon layers doped with transition metals (W, Cr, Ni) are also amorphous with 1-5 nm sized clusters, while the Ni containing layers are partially crystalline.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Anyagtudomány és Technológia
Subjects: T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TA Engineering (General). Civil engineering (General) / általános mérnöki tudományok
Depositing User: Mr. Andras Holl
Date Deposited: 08 May 2009 11:00
Last Modified: 30 Nov 2010 20:06
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/1034

Actions (login required)

View Item View Item