CZ2016378A3 - Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod - Google Patents
Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2016378A3 CZ2016378A3 CZ2016-378A CZ2016378A CZ2016378A3 CZ 2016378 A3 CZ2016378 A3 CZ 2016378A3 CZ 2016378 A CZ2016378 A CZ 2016378A CZ 2016378 A3 CZ2016378 A3 CZ 2016378A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layers
- black
- aluminum
- coating
- magnetron sputtering
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[P] Chemical compound [AlH3].[P] URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- -1 copper Chemical compound 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003920 environmental process Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Předmětem navrhovaného patentu je metoda přípravy
tenkých vrstev (2) „černého“ hliníku pomocí vakuové
techniky magnetronového naprašování, využití povlaku
(4) s vrstvou (3) drahého kovu pro ochranu a vylepšení
vlastností těchto vrstev a aplikace tohoto povlaku pro
tepelně absorpční pokrytí anod. Pro přípravu vrstev (2) je
využitjako zdrojový materiál terč čistého hliníku a
modifikace vlastností vrstev (3) je dosaženo vhodnou
kombinací depozičních podmínek. Vrstvy (2) černého
hliníku vykazují díky specifické nanostruktuře povrchu
vynikající absorpční vlastnosti v ultrafialové (UV),
viditelné a infračervené oblasti spektra
elektromagnetického záření. Zvolená metoda umožňuje
efektivně a levně připravovat tyto vrstvy na různé
substráty (např. sklo, ocel) aje vhodná i pro pokrývání
velkých ploch. Překrytí vrstvy (2) „černého“ hliníku
tenkou vrstvou (3) drahého kovu umožňuje další
vylepšení zmiňovaných vlastností a navíc poskytuje její
ochranu.
Description
Oblast techniky
Řešení se týká přípravy tenkých vrstev „černého“ hliníku pomocí vakuové techniky magnetronového naprašování a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod.
Dosavadní stav techniky
Magnetronové naprašování
Magnetronové naprašování je hojně využívanou metodou přípravy tenkých vrstev s rozmanitými fyzikálními vlastnostmi s uplatněním v základním výzkumu i v průmyslu. Umožňuje pokrývat homogenně velké plochy a také dutiny CZ305631. V současnosti existuje celá řada technik magnetronového naprašování, kdy je možné k buzení výboje využít stejnosměrné, pulzní stejnosměrné nebo střídavé elektrické napětí. Je možné pracovat jak v inertní tak v reaktivní atmosféře - reaktivní naprašování. Magnetronové naprašování má minimální dopad na životní prostředí a je z tohoto hlediska preferovanou technikou pro přípravu tenkých vrstev [1].
Vrstvy černého hliníku
U vrstev „černého“ hliníku se pod pojmem černý obecně rozumí to, že vrstva vykazuje ve viditelné a v blízké infračervené oblasti spektra: vysokou optickou hustotu (D), nízkou odrazivost (R) a nízkou difuzní odrazivost (Rd). Někteří autoři používají pojem „černý“ hliník již pro poměrně nízké hodnoty D a vysoké hodnoty R, D>0,3 a R<0,79, kdy však preferují hodnoty D>1 a R<0,4 . Pro aplikace vrstev „černého“ hliníku jako absorbéru jsou charakteristické D>3, R<0,01 a RD<0,08 ve viditelné a Rd<0,05 v blízké infračervené oblasti spektra. Příprava a vlastnosti vrstev „černého“ hliníku byla popsána pro techniku vakuového naparování [2-4], US3392297, CA 1061193. Depozice vakuovým naparováním probíhá v atmosféře vzduchu o tlaku 0,13 Pa US3392297 nebo v rozmezí tlaků 0,26 Pa až 1,3 Pa CA 1061193. V případě naparování a naprašování v atmosféře s obsahem kyslíku je tedy nutné přesněji popisovat vrstvy jako sub-stechiometrické vrstvy „černého“ oxidu hliníku. V patentových dokumentech EP1522606, US005766827Aa EP0732221A1 se přímo zaměřují na řízené ovlivňování podílu kyslíku v připravené vrstvě. Patentový dokument EP1522606 popisuje depozice „černých“ vrstev na bázi oxidu hliníku pomoci naparování na posuvný foliový substrát a ukazuje závislost jejich reflektivity na obsahu kyslíku. Depozice hliník/oxidových a gradovaných vrstev naprašováním za přítomnosti buď kyslíku, vodní páry, síry nebo sirovodíku v pracovní atmosféře jsou popsány v patentových dokumentech US005766827 a EP0732221. Obsah kyslíku v těchto „černých“ vrstvách oxidu hliníku byl od 19 do 58 at%. Magnetronové naprašování je běžně využíváno pro přípravu „lesklých“ tenkých elektricky vodivých vrstev hliníku, přičemž pro odborníka v oboru, lesklost je definovaná pomocí reflektivity větší než 30%, kdy depozice probíhá pouze v atmosféře argonu o tlaku (0,1 až 10 Pa). V oblasti přípravy „černých“ vrstev bylo magnetronové naprašování využito např. pro černé dekorativní pokrytí, kdy bylo využito pro odprašování kombinace dvou kovových terčů (titan a hliník) ve směsné atmosféře argonu, dusíku a kyslíku za vzniku multivrstvy nitridu titanu / oxidu hliníku W02003064719. Černé a barevné vrstvy byly připravovány magnetronovým naprašováním v atmosféře argonu z terče slitiny Ti-AI-O-N US4997538. V případě „černých“ vrstev na bázi oxidu hliníku dochází k zhoršení eiektrotransportních vlastností, jež může být nežádoucí pro některé aplikace v elektrotechnice. Metoda přípravy vrstev „černého“ hliníku pomocí magnetronového naprašování bez kyslíkové atmosféry nebyla doposud prezentována.
Pokrytí anod vakuových elektronek
Pro správnou funkčnost výkonové vakuové elektronky je důležité odvádět přebytečné teplo z vnitřku elektronky tak, aby nedocházelo k nežádoucímu přehřátí jednotlivých součástí. Anoda je zpravidla nejlépe chlazená část elektronky a měla by z tohoto důvodu pohlcovat co možná nejvíc tepelného záření. Nedostatečné pohlcování tepelného záření vede k nárůstu teploty a tím ke kompletnímu narušení funkčnosti celé součástky. Pro zlepšení vlastností anody je možné využít černých - vysoce absorpčních povlaků. Tyto vrstvy musí odolat zahřívání ve vysokém vakuu na teplotu nad 500 0 C, a měly by být aplikovatelné na kovy a jejich slitiny. . Vrstvy musí též vykazovat nízkou tenzi par (<106 Pa při teplotě 800 K). V minulosti bylo vyvinuto několik řešení pro výrobu černých povlaků, které mají dobrou přilnavost k základnímu kovu, pomocí galvanického pokovování. V této oblasti se jedná převážně o černé » · · · • · • « • · · · · vrstvy založené na kovovém chrómu. Tyto povlaky mohou obsahovat také vanad nebo nikl, nebo obojí, a mohou se skládat z jemně rozptýleného kovu a oxidu. Současná technologie černění měděné anody černým chromém se však jeví jako nedostatečná, a to především z důvodu špatné reprodukovatelnosti výroby. Podstatný je též negativní dopad galvanického procesu výroby na životní prostředí [1].
Přípravě absorpčních vrstev pro aplikace v katodových trubicích v barevných obrazovkách pomocí vakuového naparování se věnuje několik následujících patentových dokumentů. Dokument US20010021410 popisuje přípravu multivrstvy hliník/chrom, kde chrom slouží jako tepelně absorpční vrstva. Dokumenty US3392297 a CA 106II93 zmiňují využití vrstev „černého“ hliníku, kde vrstva slouží pro zajištění lepšího přenosu tepla mezi maskou obrazovky a pohliníkovaným luminoforem. Vrstva „černého“ hliníku je prezentována pouze jako modifikace nezbytné „lesklé“ hliníkové vrstvy. Není tedy zřejmé, zdaje možné uvažovat žádoucí funkce vrstvy „černého“ hliníku pro jiný substrát než hliníkový. Ve vakuových elektronkách se však využívají pro elektrody (anodu) i jiné materiály (kovy) než hliník, např. měď. Dokument CN102995090 popisuje využití složitého procesu anodizace k přípravě ochranné vrstvy pro vakuové elektronky s anodou z hliníku nebo slitiny hliníku.
Literatura:
[1] Ábele, E., R. Anderl, and H. Birkhofer, Environmentally-Friendly Product Development: Methods and Tools. 2007: Springer London.
[2] Christiansen, A.B., G.P. Caringal, J.S. Clausen, M. Grajower, H. Taha, U. Levý, N.A. Mortensen, and A. Kristensen, Black metal thin films by deposition on dielectric antireflective moth-eye nanostructures. Sci Rep, 2015. 5: p. 10563.
[3] Riesenberg, R. and G. Schmidt, Black Aluminum Films. Vacuum, 1987. 37(1-2): p. 183-186.
[4] Crawford, G.H., E.J. Downing, and R.G. Schlemmer, Metal/metal oxide coating, 1984,
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je jednak vlastní metoda přípravy tenkých vrstev „černého“ hliníku pomocí vakuové techniky magnetronového naprašování, aplikace svrchní vrstvy drahého • · 4 · • » 4 4 · · · • · · 4 44 • ····· ··· » ·· 4 4 ·** • · · ·· * · · ·· ····· kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev, a využití těchto tenkovrstvých struktur pro tepelně absorpční pokrytí anod.
S výhodou se pro aplikaci svrchní vrstvy drahého kovu používá stejná metoda depozice. Ve výhodném provedení je to právě metoda magnetronového naprašování, která zefektivní technologický proces.
K přípravě svrchní vrstvy drahého kovu lze obecně použít fyzikální a chemické metody depozice tenkých vrstev.
Žádoucích optických vlastností „černého“ hliníku (vysoká optická hustota D>3, nízká odrazivost R<0,01 a nízká difuzní odrazivost od UV až blízké infračervené oblasti spektra Rd<0,08) bylo docíleno díky růstu vrstev morfologie kombinující nano a mikrostrukturu. Jedná se tedy o silně porézní strukturu. Vlastnosti „černého“ hliníku (Ro<0,07) byly dále vylepšeny pomocí překrytí tenkou vrstvou drahého kovu, ve výhodném provedení zlato, stříbro, platina, přičemž tloušťka tenké vrstvy drahého kovu je definována v řádu jednotek až desítek nanometrů.
Ve výhodném provedení se použije stříbro s tloušťkou 10 nm až 20 nm, která zajistila snížení hodnoty RdO více než 10%. K. absorpci světla ve vrstvách přispívá především efekt plasmonové rezonance, jejíž účinek je závislý na optických vlastnostech použitého kovu, ale též na vlastní nano/mikrostruktuře jeho povrchu.
Magnetronové naprašování oproti vakuovému naparování umožňuje díky větší energii částic a různým možnostem jejího řízení preciznější kontrolu struktury a morfologie vrstev, která je klíčová pro přípravu absorpčních vrstev „černého“ hliníku.
Růstu vrstev „černého hliníku“ specifické morfologie popsané výše a optických vlastností v závislosti na vlnové délce. Specifické optické vlastnosti jsou charakterizovány difuzní odrazivostí, která klesá od Rd=0.07 do Rd=0.02 s rostoucí vlnovou délkou od 400 nm do 2500 nm. Této vrstvy bylo dosaženo pomocí kombinace depozičních podmínek, zejména depozice v plynné směsi argonu a dusíku, kdy se parciální tlak dusíku pohybuje v intervalu od 0,5· 10'^ Pa až 2-10'2 Pa a celkový tlak je v rozmezí 0,1 až 10 Pa. Celkový průtok plynů je v rozmezí 1 sccm až 50 sccm. Vrstvy, tvořící povlak, je možné deponovat na • « · · dielektrický, vodivý (kovový) i polovodivý substrát, který může být anorganického i organického původu. Není vyžadováno dodatečné zahřívání substrátu.
S výhodou je použit jako substrát kov.
Využití magnetronového naprašování pro ochranné povlakování povrchu anody se jeví jako mnohem efektivnější metoda než současné metody povlakování.
Objasnění výkresů
Obr. 1 zobrazuje povrch vrstvy „černého“ hliníku nasnímaný pomocí elektronového rastrovacího mikroskopu.
Obr. 2 zobrazuje povrch vrstvy „černého“ hliníku nasnímaný pomocí mikroskopu atomárních sil.
Obr. 3 zobrazuje příčný řez vrstvou „černého“ hliníku nasnímaný pomocí elektronového rastrovacího mikroskopu.
Obr. 4 zobrazuje difuzní odrazivost vrstvy „černého“ hliníku.
Obr. 5 zobrazuje povlak „černého hliníku“ a drahého kovu na substrátu.
Příklad uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Pro přípravu vrstev 2 „černého“ hliníku bylo využito pulzní DC magnetronové naprašování (frekvence 10 kHz, střída 0,5). Jako terč byl využit čistý hliník. Depoziční proces probíhá v atmosféře argonu a dusíku. Průtok plynů je 16 sccm. Parciální tlak dusíku se pohybuje v intervalu 0,5 · 10” Pa až 2-10'2 Pa, celkový tlak je 0,5 Pa. Vzdálenost terče a substrátu od 2 cm do 15 cm. Hustota výkonu na terči 2 až 10 W/cm2. Depoziční proces probíhá při pokojové teplotě substrátu, která může být díky zahřívání plazmatem zvýšena až na teplotu 100°C. Vrstvy 2 je možné deponovat na dielektrický, vodivý (kovový) i polovodivý substrát 1, který může být anorganického i organického původu. Není vyžadováno dodatečné zahřívání substrátu 1.
• » · · ♦ · · • · · · * · • · · · · • · · * * ·♦ ··
Typický povrch vrstev 2 „černého hliníku“ připravených magnetronovým naprašováním je na obr. 1-3. Spektrální závislost difuzní odrazivosti v regionu vlnových délek od 250 nm do 2500 nm je na obr. 4.
Příklad 2
Vrstvy připravené podle příkladu 1 byly pokryty vrstvou 3 stříbra s využitím RF magnetronového naprašování (frekvence 13,56 MHz). Jako terč bylo využito čisté stříbro. Depoziční proces probíhá v atmosféře argonu. Průtok plynuje 20 sccm, tlak plynuje 3 Pa a RF výkon byl 50 W. Vzdálenost terče a substrátu je 10 cm. Hustota výkonu na terči je 0,6 W/cm2. Depoziční proces probíhal při pokojové teplotě substrátu. Tloušťka vrstvy 3 stříbra byla 10 nm.
Příklad 3
Na měděnou anodu výkonové elektronky byly postupně naneseny vrstvy 2 a 3 podle příkladu 1 a 2. V obou případech byla vzdálenost terče a povrchu 2 cm. Parametry vrstvy dle příkladu 1: tloušťka vrstvy 2 „černého“ hliníku I pm. Dle příkladu 2: tloušťka stříbrné vrstvy 3 je 10 nm. Povlak 4 efektivně absorboval infračervené záření, odváděla teplo z povrchu anody do chladiče a vykazovala stabilitu.
Průmyslová využitelnost
Povlak „černého hliníku“ a v kombinaci s tenkou vrstvou vzácného kovu může být použit jako tepelně absorpční povlak pro anody výkonových elektronek, absorbéry elektromagnetického záření a chemické senzory. Metoda přípravy tenkých vrstev „černého hliníku“ pomocí magnetronového naprašování je využitelná jako způsob přípravy této vrstvy s malým dopadem na životní prostředí. Vzhledem k vlastnostem vrstev a zvolené technice jejich přípravy je možné tyto vrstvy využít pro tepelně absorpční pokrytí anod vakuových elektronek.
Claims (7)
- Patentové nároky
- 2.2.
- 3.3.
- 4.4.
- 5.5.
- 6.6.
- 7.7.Způsob přípravy vrstev (2) „černého“ hliníku, vyznačující se tím, že vrstva (2) „černého“ hliníku je připravena pomocí vakuové techniky magnetronového naprašování.Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že magnetronové naprašování „černého“ hliníku probíhá v plynné směsi argonu a dusíku, kdy se parciální tlak dusíku pohybuje v intervalu od 0,5-10-3 Pa až 2-10-2 Pa a celkový tlak je v rozmezí 0,1 až 10 Pa; a celkový průtok plynuje v rozmezí 1 sccm až 50 sccm.Povlak (4), vyznačující se tím, že vrstva (3) drahého kovu je nanesena na vrstvě (2) „černého“ hliníku tak, že dojde k snížení difuzní odrazivosti a zajištění ochrany vrstvy (2) „černého“ hliníku.Povlak (4) dle nároku 3, vyznačující se tím, že vrstva (2) „černého“ hliníku a vrstva (3) drahého kovu jsou připraveny pomocí magnetronového naprašování.Povlak (4) podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tloušťkou vrstvy (3) drahého kovu je v řádu jednotek až desítek nanometrů.Povlak (4) podle kteréhokoliv z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že je připraven na substrátu (1), který je dielektrický, vodivý nebo polovodivý materiál.Způsob použití povlaku (4) podle kteréhokoliv z nároků 3 až 6 pro tepelně absorpční pokrytí anod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-378A CZ307110B6 (cs) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-378A CZ307110B6 (cs) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2016378A3 true CZ2016378A3 (cs) | 2018-01-03 |
| CZ307110B6 CZ307110B6 (cs) | 2018-01-17 |
Family
ID=60937190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-378A CZ307110B6 (cs) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ307110B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4196853A1 (fr) * | 2020-08-11 | 2023-06-21 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Composant noir et son procede de fabrication |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100509A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-08-13 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 光谱选择性吸收黑铝涂层及制造方法 |
| JPS6217170A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | Citizen Watch Co Ltd | Ｐｖｄ法による黒色被膜の形成方法 |
| CS263089B1 (cs) * | 1987-09-21 | 1989-04-14 | Mirovsky Jaromir | Způsob nanášení vrstvy hliníku plenárním magnetronem |
| EP1333106A1 (fr) * | 2002-02-01 | 2003-08-06 | PX Techs S.A. | Procédé et installation de dépot d'un revêtement noir sur un substrat |
| ATE451485T1 (de) * | 2003-10-10 | 2009-12-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur beschichtung von bandförmigem material mit schwarzem aluminiumoxid |
-
2016
- 2016-06-27 CZ CZ2016-378A patent/CZ307110B6/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4196853A1 (fr) * | 2020-08-11 | 2023-06-21 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Composant noir et son procede de fabrication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307110B6 (cs) | 2018-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI276704B (en) | Y2O3 spray-coated member and production method thereof | |
| CN110770185B (zh) | 着色窗玻璃及其制备方法 | |
| Stojadinović et al. | Plasma electrolytic oxidation of titanium in heteropolytungstate acids | |
| Rao et al. | A highly thermally stable Mn–Cu–Fe composite oxide based solar selective absorber layer with low thermal loss at high temperature | |
| WO2009072318A1 (ja) | 黒色酸化イットリウム溶射皮膜の形成方法および黒色酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材 | |
| Shimizu et al. | Glow discharge optical emission spectrometry (GDOES) depth profiling analysis of anodic alumina films—a depth resolution study | |
| Kim et al. | Transparent conductive ITO/Ag/ITO electrode deposited at room temperature for organic solar cells | |
| WO2017072711A1 (en) | Method for the deposition of functional layers suitable for heat receiver tubes | |
| Nunes et al. | Deposition of PVD solar absorber coatings for high-efficiency thermal collectors | |
| CN102310038B (zh) | 一种增强金属薄膜表面疏水性的方法 | |
| Wu et al. | Microporous TiO2-WO3/TiO2 films with visible-light photocatalytic activity synthesized by micro arc oxidation and DC magnetron sputtering | |
| KR101224064B1 (ko) | 전극 구조체, 콘덴서 및 전극 구조체의 제조 방법 | |
| CZ2016378A3 (cs) | Metoda přípravy vrstev černého hliníku, charakterizovaných vysokou optickou hustotou a nízkou odrazivostí, pomocí magnetronového naprašování, využití povlaku drahého kovu pro ochranu a vylepšení vlastností těchto vrstev a jejich aplikace pro tepelně absorpční pokrytí anod | |
| CN106443847B (zh) | 一种外反银镜及其低温镀制方法 | |
| Chen et al. | Magnetron sputtering of liquid metals to quickly fabricate gallium-based nano electronic and semiconducting films | |
| Zhu et al. | Multifunctional composite multilayer coatings on glass with self-cleaning, hydrophilicity and heat-insulating properties | |
| Missner et al. | Rutile TiO2 thin films growth on glass substrates with generation of high entropy interface | |
| Nejand et al. | The effect of sputtering gas pressure on structure and photocatalytic properties of nanostructured titanium oxide self-cleaning thin film | |
| Eshaghi et al. | Influence of physical plasma etching treatment on optical and hydrophilic MgF2 thin film | |
| Santibanez et al. | Electrochemical deposition of Ni-Fe alloys into porous alumina for solar selective absorbers | |
| Chan et al. | Characterization of Cr-doped TiO2 thin films prepared by cathodic arc plasma deposition | |
| Shivalingappa et al. | Photocatalytic effect in platinum doped titanium dioxide films | |
| Wang et al. | Photocatalytic performance of TiO2 thin films deposited on soda-lime glass and the effect of post-annealing on their properties | |
| RU144988U1 (ru) | Составная мишень для получения планарно градиентных композитных пленок металл-диэлектрик | |
| Abouarab et al. | Characteristics of Al & Ti oxide-thin films for thermal solar energy selective absorption applications |