Formation and investigation of interface moving in nanoscale  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
48594
Type PD
Principal investigator Csík, Attila
Title in Hungarian Határfelületek kialakulása és mozgásának vizsgálata nanoskálán
Title in English Formation and investigation of interface moving in nanoscale
Panel Physics 1
Department or equivalent Department of Solid State Physics (University of Debrecen)
Starting date 2004-01-01
Closing date 2007-09-30
Funding (in million HUF) 18.425
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A multiréteges szerkezetek jelentős szabadenergia felesleggel rendelkeznek. Ennek legfőbb forrásai a határfelületek energiái, feszültségek és az a kémiai energia többlet, amely a réteges szerkezet és az összekevert rendszer vagy a réteges szerkezet és a reakciótermékeket tartalmazó állapot között van. Mindezek magyarázzák azt, hogy a multirétegek hajlamosak a különböző szerkezeti átalakulásokra, transzformációkra. A pályázatban a nanoméretű multirétegekben lejátszódó szilárdtest reakciók, illetve diffúziós folyamatok néhány fontos alapkérdésével foglalkoztam. Vizsgáltuk a diffúziós együttható erős koncentráció függéséből származó diffúziós nem-linearitásokat, a diffúziós keveredés és a spinodális bomlás/szegregáció kölcsönhatását, kalkogenid multirétegekben az optikai tulajdonságok változását. Kalkogenid multirétegek előállítása során kidolgoztunk egy eljárást, mellyel a termikus párologtatással előállított mintáknál jelentősen jobb és élesebb határfelületekkel rendelkező rétegeket lehet készíteni. Az így előállított Se0.6Te0.4/SiOx multirétegeben lézer fénnyel történő megvilágítás hatására szemcseméret növekedés volt figyelhető meg, mely jelentősen megváltoztatta a rétegek optikai tulajdonságait adattároló lemezek esetében e jelenség gyors írásra adva lehetőséget.
Results in English
The multilayers as artificial, compositionally modulated materials are not equilibrium structures, they have significant free energy surplus. The main sources of the free energy are the energy of the interfaces, stresses and the chemical energy surplus of the modulated structures in comparison with the mixed structures. For this reason microstructural changes are expected. In the frame of this project the solid state reactions and diffusion processes on nanoscale in multilayers was investigated: the strong concentration dependence of the interdiffusion coefficients, the non-linearity of the diffusion process, and the effect of the diffusion produced on the spinodial decomposition/segregation and the changes of optical parameters in chalcogenide multilayers. We have developed the pulsed laser deposition (PLD) method for preparing multilayers from amorphous chalcogenides with improved structural characteristics (better periodicity and quality of interfaces) in comparison with thermal evaporation method. It was also established that stimulated crystallization processes in an amorphous Se0.6Te0.4/SiOx model material that easily undergo stimulated crystallization depend on the presence of matrix in the nano-layered structure which enables additional operation of the optical recording in this type of chalcogenide materials for data storage.
Full text http://real.mtak.hu/1840/
Decision
Yes





 

List of publications

  
M. Serényi, A. Csik, A. Nemcsics , G. A. Langer, D. L. Beke: Investigation of hydrogenated amorphous Si/Ge multilayers, 11th Joint Vacuum Conference, JVC 11. Prague, Czech Republic, 24-28 September, 2006
M. Kis-Varga, G.A. Langer, D.L. Beke, A. Csik: XRD study of interface profiles in binary multilayers, 11th Joint Vacuum Conference, JVC 11. Prague, Czech Republic, 24-28 September, 2006
I. M. Voynarovych, V. Takáts, A. Csik, I. Mojzes: Stimulated transformations in metal-chalcogenide nanocomposites, Clustered and Nanostructured Materials, CNM 2006 Conference, Uzhgorod, Ukraine, October 9-12, 2006
S. Kokenyesi, I. Ivan, A. Csik , I. A. Szabo, D. L. Beke: Stimulated interdiffusion and optical recording in amorphous chalcogenide nanomultilayers, SPIE – The International Society for Optical Engineering, Nanoengineering: Fabrication, Properties, Optics and Devices III; San Diego, California, USA, August 15-17, 2006
M. Kis-Varga, G.A. Langer, A. Csik, Z. Erdélyi, D.L. Beke: Effect of substrate temperature on the different diffuseness of subsequent interfaces in binary multilayers, Deffect and Diffusion Forum, DIFTRANS 2007 proceedings (2007) közlésre elfogadva, 2007
Z. Balogh, C. Cserháti, Z. Erdélyi, A. Csik, G.A. Langer, I. Zizak, N. Darowski, E. Dudzik, R. Feyerherm: Silicide formation reactions in a-Si/Co multilayered samples, Deffect and Diffusion Forum, DIFTRANS 2007 proceedings (2007) közlésre elfogadva, 2007
Z. Balogh, Z. Erdélyi, D.L. Beke, G.A. Langer, A. Csik: Transition from anomalous kinetics towards Fickian diffusion for Si dissolution into amorphous Ge, Physical Review Letters (2007) közlésre beküldve, 2007
C. Frigeri, M. Serényi, A. Csik, Z. Erdélyi, D. L. Beke and L. Nasi: Structural modifications induced in hydrogenated amorphous Si/Ge multilayers, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, DRIP XII proceedings, 2007
A. Csik, G.Erdelyi, G.A.Langer, L.Daroczi, D.L.Beke, J.Nyeki, Z.Erdelyi: Pattern formation in SiSb system, Vacuum 80, 168-173, 2005
A. Csik, G.A. Langer, G. Erdélyi, D.L. Beke, Z. Erdelyi, K. Vad: Investigation of Sb diffusion in amorphous silicon, Vaccum 82 257-260, 2007
J. Nyéki, C. Girardeaux, Z. Erdélyi, A. Csik, L. Daroczi, G. Langer, D.L. Beke, A. Rolland, J. Bernardini, G. Erdélyi: Sb diffusion and segregation in amorphous Si thin films, Defect and Diffusion Forum 237 (2005)1246-1251, 2005
D.L.Beke, Z.Erdelyi, G.A.Langer, A.Csik, G.L.Katona: Diffusion on the nanometer scale, Vacuum 80, 87-91, 2005
I.Ivan, D.L.Beke, S.Kokenyesi, I.A.Szabo, A.Csik: Light and ion induced interdiffusion in amorphous chalcogenide nanomultilayers, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 7 vol.4, 1831-1836, 2005
M. Malyovanik, M. Shipljak, V. Cheresnya, I. Ivan, S. Kokenyesi, A. Csik: Simulated transformation in nano-layered composites with Se0.6Te0.4, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 7 vol.3, 1451-1456, 2005
S. Kokenyesi, M. Malyovanik, V. Cheresnya, M. Shiplyak, A. Csik: Stimulated structural transformations in Se0.6Te0.4/SiOx nano-layered composite, Journal of Non-Cristalline Solids, 2006
V. Takats, P. Nemec, A. Csik, S. Kokenyesi: Photo- and thermally induced interdiffusion in Se/As2S3 nanomultilayers prepared by pulsed laser deposition and thermal evaporation, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2007
Z. Erdélyi, G.A. Langer, A. Csik, D.L. Beke: Nanoscale effects in interdiffusion, Diffusion and Defect Data 264, 91-98, 2007
Z. Erdélyi, G.A. Langer, A. Csik, D.L. Beke: Interface shape changes and shift kinetics on the nanoscale, Solid State Phenomena 129, 105-110, 2007



Back »