Influence of reactive gas flow ratio during sputter deposition of Mo-O-N thin films on their structure and properties

Thaddäa Rath

Influence of reactive gas flow ratio during sputter deposition of Mo-O-N thin films on their structure and properties

Titel in Übersetzung: Einfluss des Reaktivgasflussverhältnisses während der Sputterbeschichtung dünner Mo-O-N Schichten auf deren Struktur und Eigenschaften

Thaddäa Rath

Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme (425)

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit

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Abstract

Funktionale Übergangsmetall-Oxynitride (Me-O-N) stellen eine Materialklasse mit wachsendem Interesse dar und sind für ihre einstellbaren und gegenüber herkömmlichen Oxiden verbesserbaren physikalischen Eigenschaften bekannt. Das Mo-O-N System ist jedoch noch größtenteils unerforscht und wird im Zuge dieser Arbeit behandelt. Es wird gezeigt, dass die Mikrostruktur sowie die mechanischen, optischen und elektrischen Eigenschaften durch den Einbau von N beeinflusst werden. Hierzu wurden Mo-O-N Schichten durch reaktives DC Magnetron-Sputtern mit unterschiedlichen Reaktivgasflussverhältnissen N2/(O2+N2) abgeschieden. Die Schichten gehen mit zunehmendem N Gehalt von einer amorphen, transparenten, nicht leitenden Erscheinungsform mit schlechten mechanischen Eigenschaften zu einem kristallinen, metall-ähnlich leitenden und harten Zustand über. Zusätzlich beeinflusst die Filmdicke die optischen und elektrischen Eigenschaften.

Titel in Übersetzung	Einfluss des Reaktivgasflussverhältnisses während der Sputterbeschichtung dünner Mo-O-N Schichten auf deren Struktur und Eigenschaften
Originalsprache	Englisch
Qualifikation	Dipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule	Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in	Mitterer, Christian, Betreuer (intern) Franz, Robert, Mitbetreuer (intern)
Datum der Bewilligung	19 Okt. 2018
Publikationsstatus	Veröffentlicht - 2018

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

Mo-O-N System
dünne Schichten
DC Magnetron-Sputtern
Mikrostruktur
mechanische Eigenschaften
optische Eigenschaften
elektrische Eigenschaften

Zugriff auf Dokument

VolltextEndgültige, publizierte Fassung, 7,83 MB

Dieses zitieren

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T1 - Influence of reactive gas flow ratio during sputter deposition of Mo-O-N thin films on their structure and properties

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N2 - Functional transition metal oxynitrides (Me-O-N) are emerging materials that are known for their tunable and often enhanced physical properties compared to conventional oxides. As, however, relatively little is known about the Mo-O-N system, this study illuminates the influence of N on the microstructure as well as the mechanical, optical and electrical properties. Mo-O-N films were grown by DC reactive magnetron sputter deposition at different reactive gas flow N2/(O2+N2) ratios. The films change with increasing fraction of N, from an amorphous, transparent and non-conductive with inferior mechanical properties to crystalline, metal-like conductive and hard. Additionally, the film thickness affects the optical and electrical properties.

AB - Functional transition metal oxynitrides (Me-O-N) are emerging materials that are known for their tunable and often enhanced physical properties compared to conventional oxides. As, however, relatively little is known about the Mo-O-N system, this study illuminates the influence of N on the microstructure as well as the mechanical, optical and electrical properties. Mo-O-N films were grown by DC reactive magnetron sputter deposition at different reactive gas flow N2/(O2+N2) ratios. The films change with increasing fraction of N, from an amorphous, transparent and non-conductive with inferior mechanical properties to crystalline, metal-like conductive and hard. Additionally, the film thickness affects the optical and electrical properties.

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M3 - Master's Thesis

ER -