Project

ENTROPHY: Hoge entropielegeringen: de fysica van multi-element dunne filmgroei

Acroniem
ENTROPHY
Looptijd
01-01-2013 → 31-12-2015
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Dielectrics, piezoelectrics and ferroelectrics
    • Materials physics not elsewhere classified
Trefwoorden
hoog-entropische legeringen dunne lagen sputter depositie
 
Projectomschrijving

Multicomponent-materialen hebben een breed toepassingsgebied. Voorbeelden zijn harde coatings (bijvoorbeeld TiAlN), transparante geleidende oxiden (TCO) (bijvoorbeeld CuAlO2), fotovoltaïsche cellen (bijvoorbeeld CuInGaSe of CIGS). Een interessant voorbeeld van multicomponentmaterialen zijn legeringen met een hoge entropie bestaande uit 5 en meer metalen in equimolaire verhouding. Een voorbeeld is AlCoCrCuFeNi. Hun antiklevende eigenschappen in combinatie met hoge hardheid en chemische stabiliteit maken ze ideale kandidaten om de momenteel gebruikte fluorkoolstoffen zoals teflon te vervangen. Om dit doel te bereiken, moeten dunne films van deze materialen worden afgezet onder goed gecontroleerde omstandigheden met behulp van een flexibele en schaalbare techniek. Magnetronsputteren voldoet aan deze vereisten. De eigenschappen van de hoge entropie-legeringen in dunne-filmvorm hangen niet alleen af ​​van hun complexe samenstelling, maar ook van de morfologie van de dunne films. Dit maakt het optimaliseren van de eigenschappen van de dunne film complex. Het project zal dit probleem aanpakken door de invloed van de compositie los te koppelen van de invloed van de groeicondities. De compositorische invloed zal worden bestudeerd door de samenstelling op bronniveau te veranderen, waardoor de verandering van de groeiomstandigheden tot een minimum wordt beperkt. Door het vermogen te meten die per tijdseenheid het substraat bereikt met een speciaal ontworpen sonde, zal de invloed van de groeicondities bestudeerd worden. Deze twee verschillende onderzoeksassen laten toe om de groei van deze lagen in kaart te brengen.