Login for students

Login for employees

Publication detail

Native Crystal Growth Revealed by a Joint Microscopy-Calorimetry Technique in (GeS2)0.1(Sb2S3)0.9 Thin Amorphous Films: A Critical Role of Internal Stress and Mechanical Defects
Authors: Svoboda Roman | Přikryl Jan | Provotorov Pavel | Kolobov Alexander V | Krbal Miloš
Year: 2024
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Crystal Growth and Design
Publisher name: American Chemical Society
Place: Washington
Page from-to: 1724-1736
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Nativní růst krystalů odhalený kombinovanou mikroskopickou-kalorimetrickou technikou ve (GeS₂)₀.₁(Sb₂S₃)₀.₉ tenkých amorfních filmech: Klíčová role vnitřního napětí a mechanických vad Inovativní kombinovaná mikroskopicko-kalorimetrická technika používaná v současném výzkumu tenkých filmů byla použita k prozkoumání vlivu typu substrátu na růst krystalů v (GeS₂)₀.₁(Sb₂S₃)₀.₉ tenkých filmech krystalizujících z volného povrchu. Pro mikroskopii byly zkoumány teplotní rozsahy 205-285 °C, zatímco pro kalorimetrická měření 210-350 °C. Byly získány shodné závislosti teploty makroskopických a mikroskopických rychlostí růstu krystalů, aktivační energie růstu krystalů (snižující se z 333 na 277 kJ·mol⁻¹) a hodnoty Edigerova dekouplovacího parametru (snižující se z 0,63 na 0,55) pro tenké filmy na substrátech Kapton i bílém skle, což potvrzuje zanedbatelný vliv povahy substrátu. Oba typy depozičních filmů však vykazovaly výrazně urychlený růst krystalů ve srovnání s práškovými filmy (odloupanými od substrátu), pro které byla míra tvorby krystalické fáze prakticky shodná s přirozeným chováním objemového skla. To jednoznačně potvrzuje významný vliv akceleračních vnitřních napětí krystalizace vznikajících během zahřívání tenkého filmu pevně přichyceného ke substrátu, kde má každý z materiálů rozdílný součinitel teplotní roztažnosti. Nepřekonatelná přesnost a rozlišení kombinovaného mikroskopicko-kalorimetrického přístupu byla demonstrována, přičemž obě techniky rozpoznaly podobné jemné inherentní trendy v chování růstu krystalů. Byly představena a diskutována budoucí perspektivy simultánních in situ měření polarizační mikroskopie růstu krystalů v depozičních tenkých filmech. růst krystalů; mikroskopie; kalorimetrie; Ge-Sb-S; amorfní; film
eng Native Crystal Growth Revealed by a Joint Microscopy-Calorimetry Technique in (GeS2)0.1(Sb2S3)0.9 Thin Amorphous Films: A Critical Role of Internal Stress and Mechanical Defects A novel joint microscopy-calorimetry technique pioneered in the present thin film research was used to investigate the influence of the substrate type on the crystal growth in (GeS2)(0.1)(Sb2S3)(0.9) thin films crystallizing from the free surface. The explored temperature ranges were 205-285 and 210-350 degrees C for microscopy and calorimetry, respectively. Identical temperature dependences of the macroscopic and microscopic crystal growth rates, crystal growth activation energies (decreasing from 333 to 277 kJ<middle dot>mol(-1)), and values of the Ediger's decoupling parameter (decreasing from 0.63 to 0.55) were obtained for as-deposited thin films on Kapton as well as white glass substrates, confirming the negligible influence of the substrate nature. However, both types of as-deposited films exhibited markedly accelerated crystal growth compared to the powdered thin film (scraped-off of the substrate), for which the formation rate of the crystalline phase was practically identical to the native behavior of bulk glass. This unambiguously confirms the marked influence of the crystal-growth-accelerating internal stresses being built up during the heating of the thin film firmly attached to the substrate, where each of the two materials has a different thermal expansion coefficient. The unmatched accuracy and resolution of the joint microscopy-calorimetry approach were demonstrated, with similar subtle intrinsic trends in the crystal growth behavior being recognized by both techniques. Future prospects of the simultaneous in situ polarization microscopy measurements of crystal growth in the as-deposited thin films were introduced and discussed. chalcogenide glass-ceramics; optical-properties; raman-spectra; phase-change; crystallization; relaxation; kinetics; temperature; transition; stibnite

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0