SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-191385"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-191385" > On selective ion ac...

On selective ion acceleration in bipolar HiPIMS: A case study of (Al,Cr)2O3 film growth

Du, Hao (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten,Guizhou Univ, Peoples R China; Guizhou Univ, Peoples R China
Zanaska, Michal (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
Helmersson, Ulf (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
visa fler...
Lundin, Daniel (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten,Univ Paris Saclay, France
visa färre...
 (creator_code:org_t)
ELSEVIER SCIENCE SA, 2023
2023
Engelska.
Ingår i: Surface & Coatings Technology. - : ELSEVIER SCIENCE SA. - 0257-8972 .- 1879-3347. ; 454
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Selective ion acceleration using a synchronized substrate bias is a common way to tailor the microstructure and intrinsic stress of films grown by high-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS), owing to the high degree of sputtered metal ionization and the inherent time separation between different ionic species in the ion fluxes at the substrate position. Here we show that it is possible to achieve selective acceleration of ionic species with different ion masses by employing a synchronized positive reversed pulse (Urev) on the sputtering target itself, after the end of the main HiPIMS pulse, i.e., bipolar HiPIMS (BP-HiPIMS), if the substrate is grounded. The evidence is provided by growing (Al,Cr)2O3 films using BP-HiPIMS where the time delay (Delta tau acc) between the HiPIMS-pulse and the positive reversed pulse as well as the length of the positive reversed pulse (tau acc) are varied. In this way, both film stresses and film crystal structures are altered. The obvious drawback of BP-HiPIMS, that the ion-accelerating potential cannot be applied during the HiPIMS-pulse itself, has been minimized by using short HiPIMS pulses of 20 mu s during which the peak of the substrate ion current density (Js) occurs well after the end of the HiPIMS-pulse indicating that the main portion of the ion fluxes can be accelerated by Urev. An important observation is that the temporal evolution of Js did not change as the different reversed pulse pa-rameters (Urev, Delta tau acc, and tau acc) were altered. This is evidence, that in these experiments, the dominating ion-acceleration occurs in the plasma sheath at the substrate, i.e., similar to the case when synchronized substrate bias is utilized.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Fusion, plasma och rymdfysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Fusion, Plasma and Space Physics (hsv//eng)

Nyckelord

Bipolar HiPIMS; (Al; Ion acceleration; Synchronous substrate bias

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Du, Hao
Zanaska, Michal
Helmersson, Ulf
Lundin, Daniel
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
och Fusion plasma oc ...
Artiklar i publikationen
Surface & Coatin ...
Av lärosätet
Linköpings universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy