Depozice vrstev Y2O3 a měření jejich kontaktního úhlu a mechanických vlastností

Abstract

Tato práce se zabývá vrstvami Y2O3 vytvořenými magnetronovým naprašováním a následným měřením jejich vlastností. Zkoumané vrstvy byly vytvořeny při parciálním tlaku kyslíku 0,6 Pa a 0,4 Pa. Byly měřeny jak mechanické vlastnosti a vlastnosti povrchu (tvrdost, tloušťka a drsnost), tak kontaktní úhel a povrchová energie. Ukázalo se, že první vrstva připravená při parciálním tlaku 0,4 Pa vykazuje větší tvrdost (H = 8,9 GPa), než druhá vrstva připravená při parciálním tlaku 0,6 Pa (H = 7,1 GPa). Tloušťka byla naopak zjištěna u druhé vrstvy větší (h = 494 nm) než u vrstvy první (h = 349 nm) a drsnost byla naměřena pro obě vrstvy stejná (Ra = 45 nm). Povrchová energie první vrstvy vyšla 26,14 mJ.m-2, druhé vrstvy pak 25,87 mJ.m-2. Kontaktní úhel vody byl pro první vrstvu změřen jako 103,4° a pro druhou vrstvu 100,4°. Takto velké hodnoty kontaktních úhlů potvrzují, že oxid yttria vykazuje hydrofobní chování obdobně jako oxidy prvků lanthanoidové řady a to z důvodu přibližně stejné elektronegativity. Oxidy prvků lanthanoidové řady lze tedy nahradit oxidem yttria.