АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

В статье описан протокол радиочастотного магнетронного распыления термоэлектрических тонких пленок Bi2Te3 и Sb2Te3 на стеклянных подложках, который представляет собой надежный метод осаждения, обеспечивающий широкий спектр применений с потенциалом для дальнейшего развития.

Аннотация

Благодаря различным исследованиям термоэлектрических (ТЭ) материалов, тонкопленочная конфигурация дает превосходные преимущества по сравнению с обычными объемными ТЭ, включая приспособляемость к изогнутым и гибким подложкам. Было исследовано несколько различных методов осаждения тонких пленок, но магнетронное распыление по-прежнему предпочтительно из-за его высокой эффективности осаждения и масштабируемости. Таким образом, данное исследование направлено на получение тонкой пленки теллурида висмута (Bi2Te3) и теллурида сурьмы (Sb2Te3) методом радиочастотного (RF) магнетронного распыления. Тонкие пленки наносили на натриево-известковые стеклянные подложки при температуре окружающей среды. Сначала подложки промывали водой с мылом, ультразвуком очищали метанолом, ацетоном, этанолом и деионизированной водой в течение 10 минут, сушили газообразным азотом и горячей плитой и, наконец, обрабатывали ультрафиолетовым озоном в течение 10 минут для удаления остатков перед процессом покрытия. Использовалась мишень для распыления Bi2Te3 и Sb2Te3 с газообразным аргоном, а предварительное распыление проводилось для очистки поверхности мишени. Затем несколько чистых субстратов загружались в камеру распыления, и камера вакуумировалась до тех пор, пока давление не достигало 2 x 10-5 торр. Тонкие пленки осаждали в течение 60 мин при потоке аргона 4 sccm и радиочастотной мощности 75 Вт и 30 Вт для Bi2Te3 и Sb2Te3 соответственно. Этот метод позволил получить высокооднородные тонкие пленки N-типа Bi2Te3 и p-типа Sb2Te3 .

Введение

Термоэлектрические (ТЭ) материалы привлекают значительный исследовательский интерес в связи с их способностью преобразовывать тепловую энергию в электрическую с помощью эффекта Зеебека1 и охлаждения с помощью охлаждения Пельтье2. Эффективность преобразования материала TE определяется разницей температур между горячим концом ветви TE и холодным концом. Как правило, чем выше разница температур, тем выше добротность TE и тем выше его КПД3. TE работает без необходимости использования дополнительных механических частей, связанных с газом или жидкостью, не производит отходов и не загрязняет окружающую среду, что делает его экологически безопасным и считается экологически чистой системой сбора энергии.

Теллурид висмута, Bi2Te3 и его сплавы остаются наиболее важным классом материалов TE. Даже в термоэлектрической энергетике, например, для рекуперации отработанного тепла, сплавы Bi2Te3 чаще всего используются из-за их превосходного КПД до 200 °C4 и остаются отличным материалом TE при температуре окружающей среды, несмотря на значение zT более 2 в различных материалах TE5. В нескольких опубликованных работах изучались свойства ТЭ этого материала, которые показывают, что стехиометрический Bi2Te3 имеет отрицательный коэффициент Зеебека 6,7,8, указывающий на свойства n-типа. Однако это соединение может быть скорректировано до p- и n-типа путем легирования теллуридом сурьмы (Sb2Te3) и селенидом висмута (Bi2Se3) соответственно, что может увеличить их запрещенную зону и уменьшить биполярные эффекты9.

Теллурид сурьмы, Sb2Te3 является еще одним хорошо зарекомендовавшим себя материалом TE с высокой добротностью при низкой температуре. В то время как стехиометрический Bi2Te3 является отличным ТЭ со свойствами n-типа, Sb2Te3 обладает свойствами p-типа. В некоторых случаях свойства ТЭ-материалов часто зависят от атомного состава материала, например, N-тип Te-богатый Bi2Te3, а p-тип Bi-rich Bi2Te3 из-за дефектов антисайтов BiTe 4. Однако Sb2Te3 всегда относится к p-типу из-за сравнительно низкой энергии образования антисайтовых дефектов SbTe , даже в богатых Te-богатым Sb2Te34. Таким образом, эти два материала становятся подходящими кандидатами для изготовления p-n модуля термоэлектрического генератора различного назначения.

Современные традиционные ТЭГ изготавливаются из нарезанных кубиками слитков полупроводников n-типа и p-типа, соединенных вертикально в последовательность10. Они использовались только в нишевых областях из-за их низкой эффективности и громоздкого, жесткого характера. Со временем исследователи начали изучать тонкопленочные структуры для лучшей производительности и применения. Сообщается, что тонкопленочные ТЭ имеют такие преимущества перед своими громоздкими аналогами, как более высокий zT из-за их низкой теплопроводности11,12, меньшее количество материала и более легкая интеграция с интегральной схемой12. В результате, нишевые исследования тонкопленочных термоэлектрических устройств находятся на подъеме, используя преимущества структуры наноматериалов13,14.

Микропроизводство тонких пленок важно для достижения высоких эксплуатационных характеристик TE-материалов. Для этой цели были исследованы и разработаны различные подходы к осаждению, включая химическое осаждение из газовой фазы15, атомно-слоевое осаждение 16,17, импульсное лазерное осаждение 18,19,20, трафаретную печать 8,21 и молекулярно-лучевую эпитаксию22. Тем не менее, большинство из этих методов страдают от высоких эксплуатационных расходов, сложного процесса роста или сложной подготовки материала. Напротив, магнетронное распыление является экономически эффективным подходом для получения высококачественных тонких пленок, которые более плотные, демонстрируют меньший размер зерна, лучшую адгезию и высокую однородность 23,24,25.

Магнетронное распыление является одним из процессов физического осаждения из газовой фазы (PVD) на основе плазмы, который широко используется в различных промышленных приложениях. Процесс распыления работает, когда на мишень (катод) подается достаточное напряжение, ионы плазмы тлеющего разряда бомбардируют мишень и высвобождают не только вторичные электроны, но и атомы катодных материалов, которые в конечном итоге ударяются о поверхность подложки и конденсируются в виде тонкой пленки. Процесс распыления был впервые коммерциализирован в 1930-х годах и усовершенствован в 1960-х годах, завоевав значительный интерес благодаря своей способности наносить широкий спектр материалов с использованием постоянного тока (DC) и радиочастотного распыления26,27. Магнетронное распыление преодолевает низкую скорость осаждения и сильное воздействие нагрева подложки за счет использования магнитного поля. Сильный магнит удерживает электроны в плазме на поверхности мишени или вблизи нее и предотвращает повреждение сформированной тонкой пленки. Такая конфигурация сохраняет стехиометрию и однородность толщины наплавленной тонкой пленки28.

Получение термоэлектрических тонких пленок Bi2Te3 и Sb2Te3 методом магнетронного распыления также было широко изучено, включая такие методы, как легирование 4,29,30 и отжиг31 в процедуры, что привело к различным характеристикам и качеству. В исследовании Zheng et al.32 используется метод термоиндуцированной диффузии для диффузии слоя Bi и Te, легированного Ag, которые были распылены отдельно. Этот метод обеспечивает точный контроль над составом тонких пленок, а диффузия Te путем тепловой индукции защищает Te от испарения. Свойства тонких пленок также могут быть улучшены путем предварительного нанесения покрытияпроцессом 33 перед распылением, что приводит к улучшению электропроводности за счет высокой подвижности носителя и, следовательно, к повышению коэффициента мощности. Кроме того, в исследовании Chen et al.34 были улучшены термоэлектрические характеристики распыленного Bi2Te3 путем легирования Se методом диффузионной реакции после селенизации. Во время процесса Se испаряется и диффундирует в тонкие пленки Bi-Te, образуя пленки Bi-Te-Se, что приводит к 8-кратному более высокому коэффициенту мощности, чем у нелегированного Bi2Te3.

В данной работе описывается экспериментальная установка и методика применения метода магнетронного распыления ВЧ для нанесения тонких пленок Bi2Te3 и Sb2Te3 на стеклянные подложки. Распыление выполнялось в нисходящей конфигурации, как показано на принципиальной схеме на рисунке 1, катод был установлен под углом к нормали подложки, что привело к более концентрированной и сходящейся плазме к подложке. Пленки были систематически охарактеризованы с использованием FESEM, EDX, эффекта Холла и измерения коэффициента Зеебека для изучения морфологии их поверхности, толщины, состава и термоэлектрических свойств.

figure-introduction-8496
Рисунок 1: Схема нисходящего распыления конфигурации. Диаграмма была разработана в соответствии с фактической конфигурацией распыления, доступной для данного исследования, но не в масштабе, включая расположение стеклянных подложек для распыления, если смотреть сверху. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

протокол

1. Подготовка основания

  1. Протрите стеклянные подложки безворсовой тканью, чтобы удалить отслоившуюся грязь или мусор. Вымойте стеклянные основания водой с мылом, используйте щетку, чтобы оттереть грязь на стекле.
  2. Подготовьте все перечисленные ниже растворители в стаканы, погрузите стеклянные подложки в растворитель и выполните ультразвуковую обработку на частоте 37 кГц. Готовят метанол при температуре 80 °C в течение 10 мин; ацетон при 80 °C в течение 10 мин, этанол при 80 °C в течение 10 мин, дистиллированная (DI) вода при 80 °C в течение 20 мин.
    ВНИМАНИЕ: Работайте с высоколетучими химическими веществами в вытяжном шкафу.
  3. Выньте субстраты из стакана по одному с помощью пинцета, положите на чистую ровную поверхность, прижмите субстрат пинцетом и продуйте газообразным азотом до полного высыхания.
  4. Положите субстраты на горячую плиту при температуре 120 °C на 5-10 минут, чтобы испарить остатки. Поместите субстраты в УФ-очиститель озона на 10 минут.

2. Метод распыления

  1. Подготовка камеры
    1. Снимите алюминиевый щиток с пистолета и поместите материал мишени в центр крышки. Плотно закрутите крышку на держателе магнетрона и поставьте обратно алюминиевый щиток. Накройте корпус патронника, пистолета и держателя образца алюминиевой фольгой.
    2. Выполните проверку короткого замыкания, прикоснувшись щупами мультиметра к корпусам патронников (короткие), затем к корпусу патронника и пистолету (короткий) и, наконец, к корпусу патронника и мишени (открытый). Это испытание необходимо для того, чтобы убедиться в отсутствии утечки тока между корпусом (анодом) и мишенью (катодом), которая может препятствовать образованию плазмы.
  2. Предварительное напыление
    1. Закройте дверцу и пылесосьте камеру в течение 15 - 30 минут. Прижмите дверцу и корпус друг к другу в начале уборки, чтобы убедиться, что дверца плотно закрыта. Убедитесь, что показания манометра уменьшаются.
    2. Включите систему охлаждения и установите 15 °C. Включите насос и кнопку охлаждения и откройте клапан, подключенный к прибору для распыления.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Радиочастотное распыление не работает без системы охлаждения. Образования плазмы не произойдет.
    3. Установите расход аргона на 4 sccm и включите тумблер газа. Подождите, пока поток не достигнет заданного значения.
    4. Установите вращение на 10 об/мин и включите тумблер вращения. Нажмите кнопку питания , чтобы включить автоматический согласованный сетевой контроллер и радиочастотный источник питания.
    5. На сетевом контроллере с автоматическим согласованием установите нагрузку и настройку на 50 Вт каждая, нажав кнопку Min/Max и нажав кнопку от Manual (Вручную ) до Auto.
    6. На радиочастотном источнике питания установите радиочастотную мощность на 50 Вт и нажмите кнопку «Пуск ». Установите таймер на 15 минут.
    7. Выключите радиочастотное питание и вращение. Установите расход аргона на 0 и выключите тумблер. Выключите пылесос.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подождите, пока поток аргона не достигнет 0,1 куб. см, прежде чем выключать пылесос.
    8. Вентиляционное отверстие, чтобы открыть камеру. Перед выпуском воздуха убедитесь, что турбомолекулярный насос (TMP) выключен. Вентиляция во время работы TMP приведет к повреждению системы.
    9. Откройте камеру и загрузите субстраты. Поместите подложки во внешний угол вращающегося держателя образца для лучшего осаждения, как показано на рисунке 1.
      ВНИМАНИЕ: Надевайте маску и перчатки при работе с внутренней частью камеры, чтобы избежать вдыхания мелких частиц материалов.
    10. Закройте дверцу, как показано на рисунке 2 , и пылесосьте не менее 6 часов. Более низкое базовое давление обеспечивает лучшее осаждение. Оптимальное базовое давление для высоковакуумной системы, такой как процесс распыления, составляет 1 x 10-5 Торр.
  3. Разбрызгивание
    1. Включите систему охлаждения и установите 15 °C. Включите насос и кнопку охлаждения и откройте клапан, подключенный к прибору для распыления.
    2. Установите вращение на 10 об/мин и включите тумблер вращения. Установите расход аргона на 4 sccm и включите тумблер газа. Подождите, пока поток не достигнет заданного значения.
    3. Нажмите кнопку питания , чтобы включить автоматический согласованный сетевой контроллер и радиочастотный источник питания.
    4. На сетевом контроллере с автоматическим согласованием установите нагрузку и настройку на 50 Вт каждая, нажав кнопку Min/Max и нажав кнопку от Manual (Вручную ) до Auto.
    5. На радиочастотном источнике питания установите радиочастотную мощность на 50 Вт и нажмите кнопку «Пуск ».
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подождите, пока поток аргона не достигнет заданного значения и не станет стабильным, прежде чем включать радиочастотное питание.
    6. Проверьте наличие плазмы в камере. На образование плазмы указывает светящийся фиолетовый свет в камере. Если плазма отсутствует после включения радиочастотного питания, выключите аргон на 10 секунд и снова включите его. Повторяйте до тех пор, пока плазма не образуется в камере.
    7. Постепенно увеличивайте мощность РЧ до 5 Вт каждые 10 с, пока она не достигнет 75 Вт. Установите таймер на 60 минут.
  4. Пост-распыление
    1. Выключите радиочастотное питание и вращение. Выключите автоматический согласованный сетевой контроллер и радиочастотный источник питания.
    2. Установите расход аргона на 0 и выключите газовый тумблер. Выключите пылесос.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подождите, пока поток аргона не достигнет 0,1 sccm, прежде чем выключать пылесос.
    3. Вентиляционное отверстие, чтобы открыть камеру. Перед проветриванием убедитесь, что TMP выключен. Вентиляция во время работы TMP приведет к повреждению системы.
    4. Выньте все образцы с помощью пинцета и положите в чистую чашку Петри.
      ВНИМАНИЕ: Надевайте маску и перчатки при работе с внутренней частью камеры, чтобы избежать вдыхания мелких частиц материалов.
    5. Очистите камеру и пылесосьте в течение 10-15 минут, чтобы сохранить камеру в состоянии вакуума (без примесей).

figure-protocol-6522
Рисунок 2: Экспериментальная установка. Фотография распылительной машины, использованной в данном исследовании. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

3. Характеристика

  1. Выполнить топографическое сканирование и сканирование поперечных сечений с помощью полевого эмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM, под рабочим напряжением 3,0 кВ) для получения поверхностных микроструктурных деталей и толщины напыляемых пленок.
  2. Выполнить расчет по составу пленок по данным энергодисперсионных рентгеновских спектров (EDX), прилагаемых к FESEM. Измеряют напряжение Холла в постоянном магнитном поле 0,57 Тл и зондовые токи 0,8 мА и 10 мА для Sb2Te3 и Bi2Te3 соответственно для получения концентрации носителя и проводимости пленок35.
  3. Выполните измерение коэффициента Зеебека в плоскости с помощью прибора, аналогичного тому, который использовали Isotta et al.5. Установите образцы с прямоугольной геометрией примерно 2 см x 1,25 см на установке. Измерьте абсолютный коэффициент Зеебека в 2-контактной конфигурации по стандарту Pt с температурным градиентом ≈25 °C.

Результаты

Микрофотографии поперечного сечения тонких пленок Bi2Te3 и Sb2Te3 были зарегистрированы с помощью FESEM, как показано на рисунке 3A и рисунке 3B соответственно. Поверхность всей пленки выглядит однородной и гладкой. Очевидно, что кристалли...

Обсуждение

Методика, представленная в данной статье, не представляет существенных сложностей в настройке оборудования и внедрении. Тем не менее, необходимо выделить несколько важных шагов. Как упоминалось на шаге 2.2.10 протокола, оптимальные условия вакуума являются ключом к получению высококаче?...

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Авторы выражают признательность за финансовую поддержку исследовательского гранта Университета Кебангсаан Малайзии: UKM-GGPM-2022-069 для проведения данного исследования.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
AcetoneChemiz (M) Sdn. Bhd.1910151Liquid, Flammable
Antimony Telluride, Sb2Te3China Rare Metal Material Co.,LtdC120222-0304Diameter 50.8 mm, Thickness 6.35 mm, 99.999% purity
Bismuth Telluride, Bi2Te3China Rare Metal Material Co.,LtdCB151208-0501Diameter 50.8 mm, Thickness 4.25 mm, 99.999% purity
EthanolChemiz (M) Sdn. Bhd.2007081Liquid, Flammable
Field Emission Scanning Electron MicroscopeZeissMERLINEquipped with EDX
Hall effect measurement systemAseptec Sdn. Bhd.HMS ECOPIA 3000-
Handheld digital multimeterProkits Industries Sdn. Bhd.303-150NCS-
HMS-3000Aseptec Sdn Bhd.HMS ECOPIA 3000Hall effect measurement software
Linseis_TALinseis Messgeräte GmbHLSR-3Linseis thermal analysis software
MethanolChemiz (M) Sdn. Bhd.2104071Liquid, Flammable
RF-DC magnetron sputteringKurt J. Lesker Company-Customized hybrid system
Seebeck coefficient measurement systemLinseis Messgeräte GmbHLSR-3-
SmartTiffCarl Zeiss Microscopy Ltd-SEM image thickness measurement software
Ultrasonic bathFisherbrandFB15055-
UV ozone cleanerOssila LtdL2002A3-UK-

Ссылки

  1. Ochieng, A. O., Megahed, T. F., Ookawara, S., Hassan, H. Comprehensive review in waste heat recovery in different thermal energy-consuming processes using thermoelectric generators for electrical power generation. Proc Safety Environ Prot. 162, 134-154 (2022).
  2. Shilpa, M. K., et al. A systematic review of thermoelectric Peltier devices: Applications and limitations. Fluid Dyn Mater Proc. 19 (1), 187-206 (2022).
  3. Jiang, W., Huang, Y. . Thermoelectric technologies for harvesting energy from pavements. Eco-efficient Pavement Construction Materials. , (2020).
  4. Witting, I. T., et al. The thermoelectric properties of Bismuth telluride. Adv Elect Mater. 5 (6), 1-20 (2019).
  5. Isotta, E., et al. Towards low cost and sustainable thin film thermoelectric devices based on quaternary chalcogenides. Adv Funct Mater. 32 (32), 2202157 (2022).
  6. Yonezawa, S., Tabuchi, T., Takashiri, M. Atomic composition changes in bismuth telluride thin films by thermal annealing and estimation of their thermoelectric properties using experimental analyses and first-principles calculations. J Alloys Comp. 841, 155697 (2020).
  7. Fan, P., et al. High-performance bismuth telluride thermoelectric thin films fabricated by using the two-step single-source thermal evaporation. J Alloys Comp. 819, 153027 (2020).
  8. Amin, A., et al. Screen-printed bismuth telluride nanostructured composites for flexible thermoelectric applications. JPhys Energy. 4 (2), 024003 (2022).
  9. Witting, I. T., Ricci, F., Chasapis, T. C., Hautier, G., Snyder, G. J. The thermoelectric properties of n-type Bismuth telluride: Bismuth selenide alloys Bi2Te3−xSex. Research. 2020, 4361703 (2020).
  10. Shi, X. L., Zou, J., Chen, Z. G. Advanced thermoelectric design: From materials and structures to devices. Chem Rev. 120 (15), 7399 (2020).
  11. Ferrando-Villalba, P., et al. Measuring device and material ZT in a thin-film Si-based thermoelectric microgenerator. Nanomaterials. 9 (4), 653 (2019).
  12. Karthikeyan, V., et al. Wearable and flexible thin film thermoelectric module for multi-scale energy harvesting. J Power Sources. 455, 227983 (2020).
  13. Guo, X., He, Y. Mathematical modeling and optimization of platform service supply chains: A literature review. Mathematics. 10 (22), 4307 (2022).
  14. Syafiq, U., et al. Facile and low-cost fabrication of Cu/Zn/Sn-based ternary and quaternary chalcogenides thermoelectric generators. ACS Appl Ener Mater. 5 (5), 5909-5918 (2022).
  15. Newbrook, D. W., et al. Improved thermoelectric performance of Bi2Se3 alloyed Bi2Te3 thin films via low pressure chemical vapour deposition. J Alloys Comp. 848, 156523 (2020).
  16. Lim, S. S., et al. Carrier modulation in Bi2Te3-based alloys via interfacial doping with atomic layer deposition. Coatings. 10 (6), 1-8 (2020).
  17. Chen, X., Baumgart, H. Advances in atomic layer deposition (ALD) nanolaminate synthesis of thermoelectric films in porous templates for improved seebeck coefficient. Materials. 13 (6), 1-20 (2020).
  18. Darwish, A. M., et al. Thermoelectric properties of Al-doped ZnO composite films with polymer nanoparticles prepared by pulsed laser deposition. Composites Part B: Engineering. 167, 406-410 (2019).
  19. Symeou, E., Nicolaou, C., Kyratsi, T., Giapintzakis, J. Enhanced thermoelectric properties in vacuum-annealed Bi0.5Sb1.5Te3 thin films fabricated using pulsed laser deposition. J Appl Phys. 125 (21), 0 (2019).
  20. Wudil, Y. S., Gondal, M. A., Rao, S. G., Kunwar, S., Alsayoud, A. Q. Substrate temperature-dependent thermoelectric figure of merit of nanocrystalline Bi2Te3 and Bi2Te2.7Se0.3 prepared using pulsed laser deposition supported by DFT study. Ceramics Int. 46 (15), 24162-24172 (2020).
  21. Sousa, V., et al. High Seebeck coefficient from screen-printed colloidal PbSe nanocrystals thin film. Materials. 15 (24), 8805 (2022).
  22. Rao, D., et al. High mobility and high thermoelectric power factor in epitaxial ScN thin films deposited with plasma-assisted molecular beam epitaxy. Appl Phys Lett. 116 (15), 152103 (2020).
  23. Hu, B., et al. Advances in flexible thermoelectric materials and devices fabricated by magnetron sputtering. Small Sci. , 2300061 (2023).
  24. Gudmundsson, J. T. Physics and technology of magnetron sputtering discharges. Plasma Sources Science and Technology. 29 (11), 113001 (2020).
  25. Tani, J. I., Ishikawa, H. Thermoelectric properties of Mg2Sn thin films fabricated using radio frequency magnetron sputtering. Thin Solid Films. 692, 137601 (2019).
  26. Gudmundsson, J. T., Lundin, D. Introduction to magnetron sputtering. High Power Impulse Magnetron Sputtering. , 1-48 (2019).
  27. Hossain, E. S., et al. Fabrication of Cu2SnS3 thin film solar cells by sulphurization of sequentially sputtered Sn/CuSn metallic stacked precursors. Solar Energy. 177, 262-273 (2019).
  28. Maurya, D. K., Sardarinejad, A., Alameh, K. Recent developments in R.F. magnetron sputtered thin films for pH sensing applications-an overview. Coatings. 4 (4), 756-771 (2014).
  29. Ahmad, F., et al. Effect of doping and annealing on thermoelectric properties of Bismuth telluride thin films. J Electron Mater. 49 (7), 4195-4202 (2020).
  30. Zhou, Y., Li, L., Tan, Q., Li, J. F. Thermoelectric properties of Pb-doped bismuth telluride thin films deposited by magnetron sputtering. J Alloys Comp. 590, 362-367 (2014).
  31. Takayama, K., Takashiri, M. Multi-layered-stack thermoelectric generators using p-type Sb2Te3 and n-type Bi2Te3 thin films by radio-frequency magnetron sputtering. Vacuum. 144, 164-171 (2017).
  32. Zheng, Z. H., et al. Harvesting waste heat with flexible Bi2Te3 thermoelectric thin film. Nat Sustain. 6 (2), 180-191 (2023).
  33. Zhang, J., et al. Effects of Si Substrates with Variable Initial Orientations on the Growth and Thermoelectric Properties of Bi-Sb-Te Thin Films. Nanomaterials. 13 (2), 257 (2023).
  34. Chen, Y. X., et al. Realizing high thermoelectric performance in n-type Bi2Te3 based thin films via post-selenization diffusion. J Mater. 9 (4), 618-625 (2023).
  35. Zakaria, Z., et al. Effects of sulfurization temperature on Cu2ZnSnS4 thin film deposited by single source thermal evaporation method. Jpn J Appl Phys. 54, (2015).
  36. Amirghasemi, F., Kassegne, S. Effects of RF magnetron sputtering deposition power on crystallinity and thermoelectric properties of Antimony telluride and Bismuth telluride thin films on flexible substrates. J Electron Mater. 50 (4), 2190-2198 (2021).
  37. Baptista, A., et al. On the physical vapour deposition (PVD): Evolution of magnetron sputtering processes for industrial applications. Procedia Manu. 17, 746-757 (2018).
  38. Heu, R., Shahbazmohamadi, S., Yorston, J., Capeder, P. Target material selection for sputter coating of SEM samples. Microscopy Today. 27 (4), 32-36 (2019).
  39. Marquardt, N. . Introduction to the principles of vacuum physics. , 1-24 (1999).
  40. Ayachi Omar, A., Kashapov, N. F., Luchkin, A. G., Ayachi Amor, A., Ayachi Amar, A. Effect of cooling system design on the heat dissipation of the magnetron sensitive components with rectangular target during sputtering by Ar+. Results in Engineering. 16, 100696 (2022).
  41. Sharma, R., Sharma, S. Why sputtering target cracks. Zenodo. , (2020).
  42. Huang, P. C., et al. The effect of sputtering parameters on the film properties of molybdenum back contact for CIGS solar cells. Int J Photoener. 2013, 390824 (2013).
  43. Yin, Z., et al. Effect of sputtering process parameters on the uniformity of copper film deposited in micro-via. J Mater Res Technol. 25, 5249-5259 (2023).
  44. Ejaz, H., Hussain, S., Zahra, M., Saharan, Q. M., Ashiq, S. Several sputtering parameters affecting thin film deposition. J Appl Chem Sci Int. 13 (3), 41-49 (2022).
  45. Mandal, P., Singh, U. P., Roy, S. A review on the effects of PVD RF sputtering parameters on rare earth oxide thin films and their applications. IOP Conf. Ser: Mater Sci Eng. 1166 (1), 012022 (2021).
  46. Sahu, B. P., Sarangi, C. K., Mitra, R. Effect of Zr content on structure property relations of Ni-Zr alloy thin films with mixed nanocrystalline and amorphous structure. Thin Solid Films. 660, 31-45 (2018).
  47. Sahu, B. P., Dutta, A., Mitra, R. Influence of substrate bias voltage on structure and properties of DC magnetron sputtered Ni-Zr alloy thin films. J Mater Res. 35 (12), 1543-1555 (2020).
  48. Yaqub, T. B., Vuchkov, T., Sanguino, P., Polcar, T., Cavaleiro, A. Comparative study of DC and RF sputtered MoSe2 coatings containing carbon-An approach to optimize stoichiometry, microstructure,crystallinity and hardness. Coatings. 10 (2), 133 (2020).
  49. Kim, J., et al. Effect of IGZO thin films fabricated by Pulsed-DC and RF sputtering on TFT characteristics. Mater Sci Semicond Proc. 120, 105264 (2020).
  50. Panepinto, A., Snyders, R. Recent advances in the development of nano-sculpted films by magnetron sputtering for energy-related applications. Nanomaterials. 10 (10), 1-27 (2020).
  51. Lenis, J. A., Bejarano, G., Rico, P., Ribelles, J. L. G., Bolívar, F. J. Development of multilayer Hydroxyapatite - Ag/TiN-Ti coatings deposited by radio frequency magnetron sputtering with potential application in the biomedical field. Surf Coat Tech. 377, 124856 (2019).
  52. Wang, M., Chen, Y., Gao, B., Lei, H. Electrochromic properties of nanostructured WO3 thin films deposited by glancing-angle magnetron sputtering. Adv Electron Mater. 5 (5), 1-7 (2019).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

207

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены