In-situ rtg difrakční studia časové a tloušťkové závislosti krystalizace vývoje napětí v amorfních tenkých vrstvách TiO2
Abstrakt
Pozoruhodné vlastnosti vrstev TiO2 jako např. hydrofilicita nebo fotokatalytická aktivita závisí výrazně na jejich fázovém složení, mikrostruktuře a zvláště krystalinitě. Pomocí in-situ rtg difrakčních studií izochronního a izotermického žíhání amorfních vrstev TiO2 s různou tloušťkou při různých teplotách bylo nalezeno, že krystalizační proces může být dobře popsán Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorovým vztahem modifikovaným zavedením počáteční doby krystalizace.
Parametry vztahu závisí silně na tloušťce vrstev. Pro vrstvy pod 500 nm je krystalziace velmi pomalá.
Zároveň byl pozorován vznik tahových napětí , které byly potvrzeny dvěma rtg metodami na vzorcích po žíhání. Tato napětí rychle rostou s klesající tloušťkou vrstev.
Tahová napětí vznikající při krystalizaci brání další krystalizaci a způsobují tak výraznou tloušťkovou závislost krystalizace.