Seminar INFLPR, Miercuri, 23 Mai 2018, ora 11:00, Secţia Laseri, Dr. Sava B. A.: "Realizare de studii privind proiectarea, modelarea, obţinerea şi caracterizarea de straturi subţiri nanostructurate din materiale vitroase în matrice boro-fosfatică, co-dop"

Seminar INFLPR

Miercuri, 23 Mai 2018, ora 11:00

Secţia Laseri, sala de seminar

Contractul nr.: 3N/2018

Proiectul: PN 18 13 01 02 / Micro şi nanostructuri din materiale avansate obţinute prin tehnologii cu laser, plasmă şi fascicul de electroni

Faza nr. 2: "Realizare de studii privind proiectarea, modelarea, obţinerea şi caracterizarea de straturi subţiri nanostructurate din materiale vitroase în matrice boro-fosfatică, co-dopate cu Dy sau Tb depuse prin metoda PLD"

Termen: 15.05.2018

Responsabil fază: Dr. Sava B. A.

Prezintă: Dr. Sava B. A.

Rezumat: Pentru realizarea de ţinte pentru depuneri de filme prin metoda PLD materialele vitroase trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici: omogenitate înaltă, în tot volumul sticlei; lipsa defectelor de tip incluziuni sau pietre; număr redus de incluziuni gazoase și dimensiuni foarte mici ale acestora; transmisie optică în vizibil (funcție de utilizare și în UV apropiat sau IR apropiat) ridicată, de peste 80% în tot domeniul.
Ţintele din sticla bloc boro-fosfatică dopate cu oxizi de disprosiu şi terbiu, pentru depuneri prin metoda depunerii cu laser cu pulsaţii - Pulsed Laser Deposition - PLD au fost realizate prin metoda neconvenţională, umedă, de obţinere a amestecului de materii prime. Topirea a fost realizată într-un cuptor cu bare de superkantal, în creuzete de alumină, până la temperatura previzionată de 1300 ^oC, cu palier de 4 h. Pentru omogenizarea topiturii s-a utilizat un agitator ceramic, iar viteza de rotire a acestuia a fost proiectată în domeniul de turaţii de 150-250 rot/min. Sticla topită s-a turnat în matriţe speciale de grafit, iar blocurile obţinute s-au recopt într-un cuptor cu bare de silită, la temperatura superioară cu 10^oC temperaturii de tranziţie vitroasă, obţinută din masurările dilatometrice, de 510^oC.
S-a proiectat o compoziţie complexă, care cuprinde, în % molare:
B₂O₃=20, P₂O₅=50, Li₂O=10, Al₂O₃=9, ZnO=5 si dopanţi Dy₂O₃=3, Tb₂O₃=3.
Au fost măsurate proprietățile termice, structurale și optice pentru sticla bloc, boro-fosfatică dopată, utilizată pentru ţintele pentru depuneri PLD.
Au fost depuse filme PLD parametrii de depunere (variabili) fiind: Laser KrF, Lungime de undă 248 nm; Fluenţă: 1,5 J/cm2; Frecvenţă 40 Hz; Presiune incintă: 0,012-0,3 Pa; Număr de pulsuri: 13000 şi 25000; Temperatură substrat: 50 – 600^oC.
Au fost analizate proprietățile filmelor vitroase subțiri nano-structurate depuse prin metoda PLD, utilizând spectroscopia Raman și FTIR. Corelația structură – parametri de depunere a fost realizată utilizând DRX şi AFM.