Maximum achievable N content in atom-by-atom growth of amorphous Si–B–C–N materials
dc.contributor.author | Houška, Jiří | |
dc.date.accessioned | 2022-01-03T11:00:08Z | |
dc.date.available | 2022-01-03T11:00:08Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.description.abstract | Amorfní materiály Si–B–C–N dokážou kombinovat výjimečnou oxidační odolnost do 1500 °C s vysokoteplotní stabilitou vynikajících funkčních vlastností. Protože některé tyto charakteristiky vyžadují co nejvyšší obsah N, maximální dosažitelný obsah N v amorfním Si–B–C–N byl prozkoumán pomocí kombinace extenzivních ab-initio simulací využívajících molekulární dynamiku s experimentálními daty. Obsah N je limitován tvorbou molekul N2, které nejsou k amorfní síti vázány, a tento proces závisí na složení a hustotě. Maximální obsah N vázaného v amorfních sítích Si–B–C–N je při hustotě odpovídající minimální energii roven 34 % až 57 % (materiály připravitelné bez současné tvorby N2) nebo nejvýše 42 % až 57 % (za cenu současného vytváření molekul N2). Výsledky jsou důležité pro porozumění experimentálně zjištěným obsahům N, pro design stabilních amorfních nitridů s optimalizovanými vlastnostmi a cest pro jejich přípravu a pro identifikaci toho, co v této oblasti je a není dosažitelné. | cs |
dc.description.abstract-translated | Amorphous Si–B–C–N alloys can combine exceptional oxidation resistance up to 1500 °C with high-temperature stability of superior functional properties. Because some of these characteristics require as high N content as possible, the maximum achievable N content in amorphous Si–B–C–N is examined by combining extensive ab initio molecular dynamics simulations with experimental data. The N content is limited by the formation of unbonded N2 molecules, which depends on the composition and on the density. The maximum content of N bonded in amorphous Si–B–C–N networks of lowest-energy densities is in the range from 34% to 57% (materials which can be grown without unbonded N2) or at most from 42% to 57% (at a cost of affecting materials characteristics by unbonded N2). The results are important for understanding the experimentally reported N contents, design of stable amorphous nitrides with optimized properties and pathways for their preparation, and identification of what is or is not possible to achieve in this field. | en |
dc.format | 12 s. | cs |
dc.format.mimetype | application/pdf | |
dc.identifier.citation | HOUŠKA, J. Maximum achievable N content in atom-by-atom growth of amorphous Si–B–C–N materials. Materials, 2021, roč. 14, č. 19, s. "5744-1"-"5744-12". ISSN: 1996-1944 | cs |
dc.identifier.document-number | 725538400001 | |
dc.identifier.doi | 10.3390/ma14195744 | |
dc.identifier.issn | 1996-1944 | |
dc.identifier.obd | 43933609 | |
dc.identifier.uri | 2-s2.0-85116100025 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11025/46513 | |
dc.language.iso | en | en |
dc.project.ID | 90140/Velká výzkumná infrastruktura_(J) - e-INFRA CZ | cs |
dc.project.ID | GA19-14011S/Design nových funkčních materiálů, a cest pro jejich reaktivní magnetronové naprašování, pomocí pokročilých počítačových simulací | cs |
dc.publisher | MDPI | en |
dc.relation.ispartofseries | Materials | en |
dc.rights | © authors | en |
dc.rights.access | openAccess | en |
dc.subject | obsah N | cs |
dc.subject | vznik N2 | cs |
dc.subject | Si–B–C–N | cs |
dc.subject | Si–C–N | cs |
dc.subject | SiNx | cs |
dc.subject | BNx | cs |
dc.subject | CNx | cs |
dc.subject | C3N4 | cs |
dc.subject.translated | N content | en |
dc.subject.translated | N2 formation | en |
dc.subject.translated | Si–B–C–N | en |
dc.subject.translated | Si–C–N | en |
dc.subject.translated | SiNx | en |
dc.subject.translated | BNx | en |
dc.subject.translated | CNx | en |
dc.subject.translated | C3N4 | en |
dc.title | Maximum achievable N content in atom-by-atom growth of amorphous Si–B–C–N materials | en |
dc.title.alternative | Maximální dosažitelný obsah dusíku při růstu amorfního Si–B–C–N atom po atomu | cs |
dc.type | článek | cs |
dc.type | article | en |
dc.type.status | Peer-reviewed | en |
dc.type.version | publishedVersion | en |
Files
Original bundle
1 - 1 out of 1 results
No Thumbnail Available
- Name:
- OBD21_Houska2_clanek.pdf
- Size:
- 2.33 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format