Vékonyréteg-fizika

Home Kutatás Vékonyréteg-fizika

Vékonyréteg-fizika osztály

Hely: KFKI kampusz, 26-os épület
Telefon: +36 1 392 2249
Fax: +36 1 392 2226
http://www.thinfilms.hu
Osztályvezető: Dr. BALÁZSI Katalin
Home E-mail

A laboratórium a vékonyrétegek és a kerámia fejlesztésének több egymáshoz szervesen kapcsolódó területén végez kutatást. Az évtizedes múlttal rendelkező kutatásaik tapasztalatait főként a polikristályos rétegek szerkezetének vizsgálatában, a modern nanokompozit bevonatok vagy újszerű félvezető rétegek esetében hasznosítják. Fenti kutatási területeik kiegészültek a korszerű műszaki kerámiák, biokerámiák és kerámia nanoszemcsékkel adalékolt ausztenites acél kompozit fejlesztésével, portechnológiai módszerekkel. Egyik fő erősségük hazai és nemzetközi szinten is a transzmissziós elektronmikroszkópia, mely segítségével meghatározzák a szerkezet hatását az előállított/növesztett anyag különféle tulajdonságaira. Elektron diffrakción alapuló metodikai fejlesztések is segítik és alátámasztják a fenti témákat.
Az osztály honlapot és Facebook oldalt üzemeltet: www.thinfilms.hu, illetve https://www.facebook.com/VekonyretegFizika/ Legfontosabb eredményeik 2017-ben:

  • A JST-V4 kutatási projekt célja olyan GaN alapú MOS kapcsolótranzisztorok technológiai fejlesztése, amelyek alapállapotban ki vannak kapcsolva, ezzel csökkenthetők a konverziós veszteségek. InGaN/AlGaN/GaN rendszerben vizsgálták az ALD eljárással felvitt Al2O3 rétegek nanoszerkezetét, mely amorf szerkezetet mutatott.
  • A FLAG-ERA projekt keretében ZnO-ot ALD-vel (Atomic Layer Deposition) állítottak elő. A rétegeket 4H SiC-ra növesztett 2-3 réteg grafénre növesztették. Végrehajtották az első olyan kísérleteket, amelyben a kettő közé próbáltak 2D rétegeket növeszteni (intercalation). A vizsgálataikkal bizonyítani tudták, hogy milyen paraméterek mellett stabil a grafén a SiC tetején, és a növesztett rétegek minősége hogyan függ a növesztési paraméterektől.
  • MTA Posztdoktori projekt és CNR MTA csere projekt keretében tömbi GaN-re növesztett Ni/Au Schottky kontaktust vizsgáltak. Eredményeikkel megmagyarázhatóvá vált az I-V mérésekből nyilvánvaló Schottky barrier inhomogenitás.
  • M-ERANET keretében fejlesztettek különféle típusú grafénnal adalékolt kerámia (Si3N4, SiC) nanokompozitokat. A kutatás fő célja funkcionális kerámia-grafén nanokompozitok előállítása vizes közegű tribológiai alkalmazásokra. Az 5 t% – 10 t% grafén adalékolásnál attritoros őrléssel és meleg préseléssel (HP) egy kis súrlódási együtthatóval és kis kopással rendelkező kerámia tömítőgyűrű állítható elő.
  • Az EU FP7 „HypOrth” projekt keretében bioaktív bevonatokat fejlesztettek kereskedelmi titán implantátumok felületére, hogy elősegítsék a csontosodást és megfékezzék a különböző gyulladások kialakulását. A kiinduló alapanyag kagylóhéj és tojáshéj, melyet portechnológiai eljárással dolgoztak fel. Attritoros őrlés után a nedves szuszpenziót electrospraying segítségével réteg formájában vitték fel az implantátum felületére.
  • A két összetevős vékonyréteg rendszerek koncentráció-függő tulajdonságai TEM vizsgálatának hatékonyabbá tételére kidolgoztak egy kombinatorikus eljárást, mely lehetővé teszi egyetlen 3mm-es TEM rostélyra készült lineárisan változó összetételű minta előállítását és vizsgálatát. A szabadalmaztatott megoldás a TEM mellett az ellipszometria, AES, nanoindentáció és egyéb analitikák esetében is alkalmazható.
  • C/Si multirétegeket sugároztak be szobahőmérsékleten argonnal és xenonnal, aminek hatására a határfelületen SiC-ban gazdag fázis jött létre. Ezt a fázist Auger mélységi profilírozással és potenciodinamikus korróziós teszttel jellemezték. Bevezettek egy új effektív mennyiséget a SiC-ban gazdag fázis jellemzésére, ami korrelációba hozható a korróziós tulajdonsággal. Így az ionsugárzás paramétereinek, illetve a rétegszerkezetnek a hangolásával a kívánt korróziós tulajdonságot lehet beállítani.