ISSN 0351-9716
FULERENOM PODOBNE TANKE PLASTI CNx
Andrej Furlan
Linköping University, Department of Physics, Chemistry and Biology (IFM), Linköping, [vedska
POVZETEK
Fulerenom podobni karbonitridi (FL-CNx ) so bili prvi~ sintetizirani pred petnajstimi leti kot rezultat raziskav hipoteti~nega /3-C3N4. Razen nenavadne strukture je bil zaradi svojih izjemnih mehanskih lastnosti takoj zanimiv za raziskovalce. Ve~ina raziskav je potekala na preu~evanju njegovih mehanskih lastnosti. Zaradi svoje anizotropne strukture se je material pokazal kot precej nepredvidljiv. To dejstvo in tudi njegova slaba adhezija na `elezne podlage sta omejevala njegovo prakti~no uporabnost. Kljub temu so se fulerenom podobne tanke plasti pokazale kot izjemno uporabne, zato jih intenzivno raziskujejo.
Fullerene-like CNx Thin Solid Films
ABSTRACT
Fullerene-like carbonitrides (FL-CNx) have been synthesized for the first time some fifteen years ago, as a result of the efforts to synthesize the hypothetical /3-C3N4. Because of its exceptional mechanical characteristics, as well as its unusual structure, this material became immediately interestistnig for the researchers. The research on this material has mostly been concentrated on its mechanical properties, but because of its anisotropic structure the material proved to be very unpredictable. This fact together with its weak adhesion to iron and steel substrates limit its practical utilisability. Despite these limitations, fullerene-like structures proved to be very usefull and are subject to intensive research.
1 UVOD
Ko je bila leta 1990 teoreti~no predvidena faza /3-C3N4 (1), je bilo pri~akovano, da bo ta, predvidoma izjemno trda kristalna faza tudi idealna za{~itna prevleka. Teoreti~no je bilo predvideno, da bi bila celo tr{a od diamanta. [tevilni poskusi sinteze te faze niso dali nobenega dobrega rezultata in do danes je /3-C3N4 ostal nedosegljiv. Ena glavnih te`av pri sintezi/3-C3N4 je, da pri dele`u du{ika nad 30 % prihaja do njegove disociacije v plasti (2), posledica tega pa je, da je prakti~no nemogo~e vgraditi 57 % du{ika, kolikor je potrebno za oblikovanje kristalnega C3N4
^eprav sinteza kristalini~ne faze C3N4 do danes ni uspela, je kot nepri~akovani rezultat teh poizkusov pri{lo do sinteze nekristalini~nega karbonitrida CNx (0 < x < 0,3). CNx se pojavlja v dveh oblikah: kot amorfna faza ali v fulerenom1 podobni strukturi CNx (FL-CN). Struktura te faze je v osnovi zelo podobna grafitni. Grafitne ravnine so lepo vidne z uklonskih slik, posnetih s TEM. Zaradi substitucijske vgradnje du{ika na polo`aje ogljikovih atomov so te ravnine zvite, vendar se nasprotno od pravih fulerenov nikoli ne zapirajo same vase. FL-CNx je nasprotno od grafita zelo elasti~en in obrabno odporen material, ki se lahko uporabi kot za{~itna prevleka, posebej pri trdih diskih za ra~unalnike, kjer je `e precej raz{irjen. Vzadnjem ~asu potekajo tudi raziskave za
1 FL prihaja iz angle{kega izraza "fullerene-like".
mo`no uporabo kot trdo mazivo, saj se odlikuje z nizkim koeficientom trenja (3).
Te`ava pri uporabi FL-CNx je njegova slaba oprijemljivost na `elezne podlage. Dodatna te`ava je v tem, da se fulerenom podobne tanke plasti vedno nana{ajo pri temperaturah podlage, ki so precej vi{je od sobne. Zaradi razli~nih koeficientov termi~nega raztezka med plastjo in podlago to neizogibno povzro~a nastanek notranjih napetosti v plasti, kar poslab{a adhezijo plasti na podlago.
2 SPLO[NE KARAKTERISTIKE TANKIH PLASTI FL-CNx
Osnova za pripravo fulerenom podobnih plasti je grafit. Pri magnetronskemu nana{anju v du{ikovi atmosferi se del ogljikovih atomov v grafitnih obro~ih nadomesti z du{ikovimi. Du{ik in ogljik imata visoko elektronegativnost – pri ~emer je elektronegativnost du{ikovega atoma nekoliko vi{ja, nizko stopnjo polarizabilnosti in podobno porazdelitev valen~nih elektronov. [tirje ogljikovi valen~ni elektroni (eden 2s-in trije 2p-elektroni) lahko ustvarijo tri razli~ne vezi C–C (hibridizacija sp, sp2 in sp3). Hibridizacija sp2 je odgovorna za mo~ne vezi v grafitnih obro~ih, medtem ko hibridizacija sp3 omogo~a mo~ne vezi v treh dimenzijah oz. med posameznimi grafitnimi obro~i.
Ena najpomembnej{ih posledic vgradnje du{ikovih atomov na substitucijske polo`aje v grafitnih obro~ih je, da postanejo razen {esterokotnikov energijsko ugodni tudi peterokotniki (4–6). Iz geometrijskih razlogov pete-rokotniki vedno povzro~ajo ukrivljenost grafitnih obro~ev. Ukrivljeni in popa~eni grafitni obro~i prehajajo eden v drugega, ne da bi se medsebojno presekali in se sklenejo v fulerenu podobnih strukturah, kar daje tak{ne-mu materialu izjemno trdoto. Vnavadnem grafitu, kjer ploskve lahko drsijo ena po drugi, je tak{no drsenje onemogo~eno. Struktura je dodatno oja~ana s prej omenjenimi vezmi med grafitnimi obro~i zaradi hibridazacije sp3.
Prav zaradi zvitih grafitnih obro~ev so ta material poimenovali "fulerenom podoben". Pomembno je omeniti, da fulerenom podoben material ni nikakor enak pravim fulerenom. Ti so vedno zaprte strukture v obliki `oge, v katerih je ogljik dominantni element. Pri fulerenom podobnih molekulah se ogljik lahko zamenja z drugimi elementi, ogljik pa ni vedno dominantni element.
Samo reaktivno napr{evanje ogljika v du{ikovi atmosferi ne bo nujno omogo~ilo rasti tanke plasti s strukturo, podobno fulerenom. Za rast tankih plasti FL je nujno potrebno, da je temperatura podlage najmanj okoli 300 °C (7). Plasti FL je uspelo raziskovalcem pripraviti
30
VAKUUMIST 26/1–2 (2006)
tudi pri ni`jih temperaturah, vendar samo pri visokih delnih tlakih du{ika. Vgrafitne obro~e je mo`no na substitucijsko mesto vgraditi najve~ okoli 30 % du{ika. Pri dele`ih du{ika v delovnemu plinu, vi{jih od 30 %, se lahko zgodi, da ostane nekaj du{ika ujetega v plast v obliki mehur~kov. Rezultat je porozna plast s slab{imi mehanskimi lastnostmi.
^eprav je FL-CNx zelo trd material, je hkrati ekstremno elasti~en. To je posledica zelo trdnih vezi v grafitnih obro~ih. Za prekinitev teh vezi oz. plasti~no deformacijo potrebujemo veliko energije.
Lastnost fulerenom podobnih tankih plasti, da so hkrati trde in elasti~ne, je nekaj izjemnega. Zaradi teh nenavadnih karakteristik ga je dnevni tisk na [vedskem poimenoval "gumijasti diamant", ~eprav njegova struktura nima prav ni~ skupnega z diamantno.
Zaradi teh izjemnih lastnosti je FL-CNx seveda postal zanimiv za industrijo. Danes se zelo pogosto uporablja kot za{~itna prevleka za trde diske pri ra~unalnikih, kjer se je pokazal kot izjemno uporaben, ~eprav {e ni popolnoma odpravljen problem absorpcije vlage. ^e se ra~unalnik nahaja v preve~ vla`nem prostoru, se prevleka "napije", kar lahko povzro~i, da glava diska, namesto da bi "lebdela" nad diskom, dejansko plava po njem. Raziskave, ki naj bi na{le pot do re{itve tega problema, intenzivno potekajo (8).
[e ena zelo zanimiva in potencialno uporabna lastnost fulerenom podobnih snovi je njihov relativno majhen koeficient trenja, ki je okoli 0,2. Pravzaprav je njegova vrednost odvisna od koli~ine du{ika v plasti. Navedena vrednost velja za vsebnost du{ika okoli 15 %, to je pri tisti koncentraciji du{ika, pri kateri ima FL-CNx najbolj{e mehanske lastnosti. Zaradi tega je FL-CNx potencialno uporaben kot trdo mazivo, zato raziskave na tem podro~ju intenzivno potekajo.
3 NANA[ANJE TANKIH PLASTI CNx
Fulerenom podobne tanke plasti CNx se nana{ajo z reaktivnim magnetronskim napr{evanjem v ultravisokem vakuumu (UHV) pri tlaku, ni`jem od 10–7 Pa. Magnetronsko napr{evanje je postopek nana{anja tankih plasti, pri katerem se delci snovi – ve~inoma posamezni atomi, uparijo iz trde tar~e z obstreljevanjem le-te z ioni (9). Delovni plin je najpogosteje argon ali me{anica argona in kriptona, delovni tlak pa je nekaj milibarov. Pri t. i. enosmernem (DC) napr{evanju nastane ionizacija delovnega plina z razelektritvijo med anodo – tar~o in katodo – stenami vakuumske posode. Te ione proti tar~i pospe{i stalni potencial tar~e, ki je odgovoren za vzdr`evanje razelektritve. Elektroni se v bli`ini tar~e "ujamejo" v magnetno polje in se zgostijo. Magnetno polje zgosti plazmo v obliki zaklju~ene zanke. Posledica tega je, da je obraba tar~e najmo~nej{a na mestu te zanke in ima obliko meandra, kar povzro~a, da ve~ji del tar~e ostaja neizrabljen.
Fulerenom podobne plasti nana{amo s postopkom reaktivnega napr{evanja. Bistvo postopka je, da se v vakuumsko posodo razen delovnega plina uvaja tudi
VAKUUMIST 26/1–2 (2006)
ISSN 0351-9716
reaktivni plin, ki kemijsko reagira z razpr{enimi atomi tar~e. Pri velikih tokovih reaktivnega plina `e med preletom razpr{enih atomov nastanejo molekule oz. gru~e. Ti t. i. prekursorji se na podlagi med seboj povezujejo in ustvarjajo tanko plast. Da bi ioni imeli ve~jo kineti~no energijo, jih na podlago pospe{imo z dodatno negativno prednapetostjo na podlagah (t. i. bias). Uporaba negativne prednapetosti na podlagah seveda pride v po{tev samo, ~e je podlaga prevodnik ali polprevodnik. Vprimeru, ko je podlaga izolator, se prevodnost podlage zagotovi tako, da se nanjo nanese tanka prevodna plast. Tudi v primeru, ko na podlagi ni negativne prednapetosti, je njen potencial nekoliko druga~en od potenciala vakuumske posode. To je t. i. plavajo~i potencial, ki je pribli`no –5 V. ^e imamo samo plavajo~i potencial, je energija delcev, ki prispejo na podlago, bistveno manj{a. Zaradi tega so delci na podlagi manj gibljivi in v tem primeru je zgradba plasti bolj trdna ali celo bistveno druga~na, kot ~e bi bila uporabljena prednapetost. Shematsko je sistem za nana{anje prikazan na sliki 1.
Tanke plasti FL-CNx smo napr{evali iz grafitne tar~e s premerom treh in~ev (76 mm), v ve~ini primerov pri napetosti na podlagah –25 V. Razdalja med podlago in tar~o je bila 12 cm. Kot delovni plin smo uporabljali argon, kot reaktivni plin pa du{ik pri delnem tlaku od 16 % do 100 % celotnega tlaka, ki je bil okoli 3 mbar. ^etudi sta v sistemu dva magnetrona, smo za napr{evanje ve~inoma uporabljali le enega. Drugi pa je s svojim magnetnim poljem dodatno vplival na del plazme, ki jo je prvi magnetron s svojim magnetnim poljem projiciral proti podlagi in jo pri temu {e bolj zgo{~eval v bli`ini podlage. Ioni iz plazme, ki pridejo do podlage, vplivajo na gibljivost atomov na njeni povr{ini oziroma na nara{~ajo~i plasti, kar seveda vpliva na rast same plasti. Kot podlago za nanos FL-CNx se najpogosteje uporablja silicij, ker je oprijemljivost CNx na njem dobra. Silicij je relativno poceni in ker je polprevodnik, nimamo te`av glede napetosti na podlagah.
Slika 1: Shematski prikaz sistema za nana{enje, ki smo ga uporabljali za nanos tankih plasti FL-CNx
31
ISSN 0351-9716
Pri nana{anju na safir ali `elezne podlage je bilo zaradi slabe oprijemljivosti nujno na podlago najprej nanesti vmesno plast ~istega titana ali volframa ali pa njunih karbidov.
Atomi ogljika, ki so izbiti iz tar~e, reagirajo z atomi du{ika, {e preden prispejo do podlage. Rezultat teh reakcij so gru~e CxNy oz. prekursorji, ki se, ko prispejo do podlage, razgradijo in vgradijo v tanko plast. Pri FL-CNx imajo prekursorji obliko CxNy (x < 0, y < 2), najpogostej{i so C2, CN, C2N in C2N2 (10). Prisoten je seveda tudi N2, ki pa za rast FL-CNx ni relevanten, ker je energija, potrebna za vgradnjo vezi N-N v grafitne ploskve, precej velika (11). Zaradi tega se dva atoma du{ika na sosednjih substitucijskih polo`ajih v grafitnih ravninah ne pojavljata.
4 KARAKTERIZACIJA MEHANSKIH LASTNOSTI PLASTI FL-CNx
Vsredi{~u pozornosti na{ih novej{ih raziskav plasti FL-CNx so bile mehanske lastnosti in oprijemljivost na podlago, kar je pomembno z vidika industrijske uporabe. Zato se bomo v nadaljevanju omejili na opis metod za karakterizacijo teh lastnosti. To sta metodi neposredne meritve notranjih napetosti in vtiskovanje v nano-metrskem podro~ju (nanoindentacija).
4.1 Meritev notranjih napetosti in-situ
Napetosti v tankih plasteh delimo v dve glavni skupini, odvisno od tega, kaj jih povzro~a. Prva skupina so t. i. intrinzi~ne (notranje) napetosti, ki nastajajo med rastjo plasti in jih povzro~a neenakomerna porazdelitev atomov na njeni povr{ini. Te napetosti so lokalnega zna~aja, kar pomeni, da so uravnote`ene v posameznem sloju tanke plasti in ve~inoma nimajo nikakr{nega vpliva na podlago, na kateri plast raste.
Druga skupina so t. i. ekstrinzi~ne (zunanje) napetosti. Te nastanejo zaradi interakcije plasti s podlago. To so napetosti, ki nastajajo na sti~ni povr{ini med podlago in plastjo zaradi razli~ne kristalne strukture plasti in podlage, in termi~ne napetosti, ki nastanejo zaradi razli~nih koeficientov termi~nega raztezka plasti in podlage.
Pri plasteh FL-CNx so posebej pomembne termi~ne napetosti. Visoka temperatura podlage, ki je potrebna pri nana{anju plasti FL-CNx, je vzrok za nastanek termi~nih napetosti pri sobni temperaturi. Zaradi slabe oprijemljivosti plasti FL-CNx na nekatere podlage, ki so pomembne za industrijsko uporabo, zlasti `elezni materiali, je vpliv zunanjih napetosti {e bolj pomemben.
Napetosti v tankih plasteh se lahko neposredno (in-situ) merijo z metodo merjenja upogiba podlage (bending beam). Naprava, ki se uporablja v ta namen, je t. i. ve~`arkovno opti~no tipalo (multi-beam optical sensor, MOS) podjetja K-Space (12). Vpadni laserski `arek se najprej razdeli na pramen vzporednih `arkov, ki se potem odbijejo od podlage (slika 2). Odbite laserske `arke zazna kamera, v kateri je CCD-tipalo. Program na osnovi {tevila pik tipala dolo~a medsebojno oddaljenost med `arki. Ker sprememba v topografiji podlage vpliva na spremembo kota med vpadnimi in odbitimi `arki, se medsebojna oddaljenost `arkov na kameri spreminja. Program dolo~a polmer ukrivljenosti podlage na osnovi spremembe medsebojne oddaljenosti laserskih `arkov in geometrije sistema iz ena~be:
?D    2L?
D
cos ?
(1)
kjer je AD/D0 relativna sprememba medsebojne oddaljenosti med laserskimi `arkimi na CCD-tipalu, L oddaljenost podlage od CCD-tipala, a je vpadni kot laserskih `arkov na ravno podlago in k krivinski radij podlage. Napetosti se dolo~ajo neposredno iz ukrivljenosti podlage z uporabo Stoneyjeve ena~be:
Vzorec
K-Space
Associate; MullibtEiin Optical Sensor - MOS*
......................
Slika 2: Shematski prikaz delovanja ve~`arkovnega opti~nega tipala (multi-beam optical sensor, MOS) podjetja K-Space; D – oddaljenost med posameznimi laserskimi `arki, L – oddaljenost podlaga–CCD, ? – ukrivljenost, ? – kot vpada laserskih `arkov na podlago
32
VAKUUMIST 26/1–2 (2006)
Of=--------s-s------                          (2)
 6R(1-vs)df
kjer so Es, vs in ds Youngov modul, Poissonovo razmerje in debelina podlage, df pa je debelina plasti.
4.2 Vtiskovanje
Za karakterizacijo mehanskih lastnosti materiala, kot sta trdota in elasti~nost, je zelo uporabna metoda vtiskovanja. Pri tej metodi konico znane oblike obremenimo z dolo~eno silo in merimo, kako globoko se je konica vdrla v material. Rezultat tak{ne meritve je krivulja obremenitev-globina odtisa, ki je shematsko prikazana na sliki 3. Iz tak{ne krivulje je mogo~e dolo~iti niz parametrov. hpl dolo~a, za kolik{en premik se je konica pri razbremenitvi gibala, ne da bi nanjo vplivala povr{ina vzorca. To pa neposredno dolo~a, prek razmerja hp/hmax, koliko se je vzorec plasti~no deformiral pod vplivom konice. Plo{~ina, ki jo oklepata obremenitvena in razbremenitvena krivulja, dolo~a plasti~no energijo vtiskovanja (Epl), plo{~ina med krivuljo razbremenitve in navpi~nico na os za premik konice pa dolo~a elasti~no energijo vtiskovanja (Eel). Togost (S) je dolo~ena z nagibom linearne prilagoditve za~etnega dela razbreme-nitvenega dela krivulje. Togost lahko neposredno izra~unamo s Sneddonovo ena~bo (13):
S= d P = 2 ErA                   (3)
kje je Er reducirani modul, ki je po analiti~ni metodi Oliverja in Pharra (14) podan z ena~bo:
1-v2     1-v2 e -1 =---------+-------i-                        (4)
EEi
kjer sta E in ? Youngov modul in Poissonovo razmerje za vzorec ter Ei in ?i za konico. Parameter A v ena~bi (3) je t. i. funkcija povr{ine (area function) in opisuje sti~no povr{ino med konico in povr{ino vzorca. Ker je ta
Slika 3: Krivulja vtiskovanja obremenitev konice – premik konice; hpl/hmax – plasti~na deformacija vzorca, Epl – plasti~na energija vtiskovanja; Eel – elasti~na energija vtiskovanja; S – togost vzorca
VAKUUMIST 26/1–2 (2006)
ISSN 0351-9716
parameter odvisen od oblike konice, je pomembno, da jo natan~no poznamo. Stvar je dodatno zapletena, ker se z uporabo konica s ~asom obrabi, to pa pomeni spremembo njene oblike. Funkcija povr{ine se dolo~a tako, da naredimo vtis pri nekoliko razli~nih obremenitvah v material, za katerega je Youngov modul znan, da bi dobili krivulje vtiskovanja pri nekoliko razli~nih globinah odtisa. Za kalibracijski material smo uporabljali kremenovo steklo. Sile na konico morajo biti tak{ne, da so globine odtisa v kremenovemu steklu primerljive z globinami odtisa v materialu, na katerega vtiskujemo, ker je sti~na povr{ina med konico in povr{ino vzorca odvisna od globine odtisa. Potem iz ena~be (3) pri razli~nih obremenitvah in ustreznih hmax izra~unamo S in prilagodimo A razbremenitveni krivulji v obliki polinoma:
Ahc =C1hc 2+C2hc+C3h1c/2+...+C6h1c/16       (5)
kjer so Ci prilagoditvene konstante. Trdoto definiramo kot povpre~ni pritisk pod obremenitvijo in jo izra~unamo iz:
H = P2.                                 (6)
A
kjer je Pmax najve~ja obremenitev.
Karakterizacija mehanskih lastnosti tankih plasti FL-CNx je bila narejena z eksperimenti vtiskovanja z uporabo konice (slika 4) v obliki tristrane piramide, podobne Berkovichevi konici, s to razliko, da je kot na vrhu konice 90° v primerjavi s kotom 142,3° Berko-vicheve konice. Tristrana konica je izbrana namesto Berkovicheve, ker je podro~je napetosti pod tristrano konico manj{e, saj je ostrej{a. Ker smo v ve~ini primerov uporabili vzorce z debelino manj{o od 1 µm, je bila velika nevarnost, da se podro~je napetosti pod konico raz{iri do podlage. ^e se to zgodi, za~ne tudi podlaga vplivati na premik konice, posledica pa so napa~ne vrednosti za trdoto in modul. Na sliki 5 je prikazana zna~ilna krivulja vtiskovanja za tanke plasti FL-CNx. Zna~ilno je, da se konec razbremenitvene krivulje skoraj popolnoma prekriva z za~etkom obremenitvene krivulje, da torej hpl skoraj ne obstaja. To pomeni, da plasti~ne deformacije skoraj ni. To velja pri vzorcih, ki vsebujejo 16 % du{ika in so bili naneseni pri temperaturi podlage okrog 450 °C vse do obremenitev pribli`no 800 µN. Pri tak{nih obremenitvah in s tristrano konico material, kot je diamantu podoben ogljik (DLC), ka`e precej{njo plasti~no deformacijo. Poleg tega je maksimalni premik konice pri dolo~eni obremenitvi manj{i kot za DLC, kar seveda pomeni ve~jo trdoto.
Trdota in reducirani modul za plasti FL-CNx sta precej odvisna od dele`a du{ika v plasti in od temperature podlage. Za prej omenjene parametre nana{anja je bila trdota okoli 10 GPa, reducirani modul pa okrog 75 GPa. Pri teh parametrih nana{anja zagotovo vedno dobimo fulerenom podobno strukturo in plasti imajo najbolj{e mehanske lastnosti. Za dolo~anje Youngovega modula iz reduciranega modula moramo
33
ISSN 0351-9716
Slika 4: Slika z mikroskopom na atomsko silo odtisa tristrane konice na vzorcu tanke plasti FL-CNx pri najve~ji obremenitvi konice 4000 µN
poznati Poissonovo razmerje. Zaradi anizotropne strukture FL-CNx je dolo~itev le-tega precej te`avna. Raziskave na tem podro~ju so v teku. Iz istega razloga se je FL-CNx pokazal kot zelo nepredvidljiv material, zato je njegova uporabna vrednost precej manj{a, vendar je kljub temu kot za{~itna prevleka in trdo mazivo {e vedno zelo zanimiv.
5 SKLEP
Fulerenom podobne karbonitridne tanke plasti, ki so jih prvi~ sintetizirali skoraj naklju~no, imajo izjemno strukturo in mehanske lastnosti. Zamenjava razmeroma majhnega dele`a ogljikovih atomov v grafitnem obro~u z atomi du{ika povzro~i izrazite spremembe v strukturi in {e izrazitej{e spremembe mehanskih lastnosti. Te izjemne mehanske lastnosti imajo velik pomen za industrijsko uporabo, kjer se je FL-CNx `e uveljavil kot prevleka za ra~unalni{ke trde diske. Mo`na {ir{a uporaba FL-CNx za industrijske namene je sedaj {e nekoliko omenjena zaradi slabe adhezije na `elezne podlage, ki se v industriji zelo pogosto uporabljajo.
Slika 5: Krivulja vtiskovanja za tanke plasti FL-CNx pri najve~ji obremenitvi konice 1000 µN. Zna~ilno je, da je podro~je plasti~ne deformacije (hpl) zelo kratko. Pri podobnih obremenitvah je za meteriale, kot sta kremenovo steklo ali TiN, hpl neprimerno ve~ji
Razen neposredne uporabe FL-CNx kot za{~itne prevleke ali trdega maziva se je ta material pokazal kot obetavna izhodi{~na to~ka za nadaljnje raziskave. Za izbolj{ave mehanskih lastnosti obstaja mo`nost zamenjave du{ika z nekaterimi drugimi elementi. Na to ka`ejo rezultati teoreti~nih raziskav, ki so `e zdaj zelo obetavni (15, 16), eksperimentalne raziskave pa se bodo verjetno kmalu za~ele.
6 LITERATURA
1A. Y. Liu, M. L. Cohen, Phys. Rev. B 41 (1990) 10727
2J. Neidhardt, H. Högberg, L. Hultman, Thin Solid Films 478 (2005)
34–41. 3E. Broitman, N. Hellgren, O. Wänstrand, M. P. Johansson, T. Berlind,
H. Sjöström, J.-E. Sundgren, M. Larsson, L. Hultman, Wear 248 (2001)
55–64 4H. Sjöström, S. Stafström. M. Boman, J.-E. Sundgren, Phys. Rev. Lett.
75 (1995), 1336–1339 5H. Sjöström, L. Hultman, J.-E. Sundgren, S. V. Hainsworth, T. F. Page,
G. S. A. M. Theunissen, J. Vac. Sci. Technol. A 14 (1996) 56–62 6N. Hellgren, M. P. Johansson, E. Broitman, L. Hultman, J.-E.
Sundgren, Phys. Rev. B 59 (1999), 5162–5169 7J. Neidhardt, L. Hultman, E. Broitman, T. W. Scharf, I. L. Singer,
Diamond. Relat. Mater. 13 (2004), 1882–1888 8E. Broitman, V. V. Pushkarev, A. J. Gellman, J. Neidhardt, A. Furlan,
L. Hultman, Water Adsorption on Lubricated Fullerene-like CNX
Films; sprejeto v objavo v Thin Solid Films 9M. Ohring: Materials Science of Thin Films, Academic Press, 2002 10J. Neidhardt, L. Hultman, B. Abendroth, R. Gago, W. Möller, J. Appl.
Phys. 94 (2003), 7059–7066 11G. K. Gueorguiev, J. Neidhardt, S. Stafström, L. Hultman, Chem. Phys.
Lett. 401 (2005), 288 12http://www.k-space.com
13I. N. Sneddon, Int. J. Eng. Sci. 3 (1967), 47–57 14W. C. Oliver, G. M. Pharr, J. Mater. Res. 7 (1992), 1564–1583 15A. Furlan, G. K. Gueorguiev, H. Högberg, S. Stafström, L. Hultman, Fullerene-like CPx: a first-principles study of the relative stability of precursors and defect energetics during synthetic growth; sprejeto v objavo v Thin Solid Films 16G. K. Gueorguiev, A. Furlan, H. Högberg, S. Stafström, L. Hultman, First-principles calculations on the structural evolution of solid fullerene-like CPX; sprejeto v objavo v Chemical Physics Letters
34
VAKUUMIST 26/1–2 (2006)