Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation
Tvrdoća i procena adhezije jednoslojnih i višeslojnih tankih filmova nikla elektrohemijski deponovanih na silicijumskim podlogama sa i bez ultrazvučnog mešanja
Аутори
Lamovec, JelenaJović, Vesna
Jaćimovski, Stevo
Jovanov, Goran
Radojević, Vesna
Šetrajčić, Jovan
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Composite systems of monolayer and multilayer nickel films electrochemically deposited on single crystal (100)-oriented silicon wafers were fabricated with and without the ultrasonic agitation. The hardness and adhesion behaviour of these composite structures were characterized by Vickers microindentation test. The dependence of composite microhardness and film adhesion on the structure of the film and mixing conditions of electrolyte were analysed. Mathematical models of Chicot-Lesage and Chen-Gao were applied to experimental data in order to obtain the film hardness and adhesion parameter respectively. It is confirmed that the mechanical properties of composite systems of nickel thin films on silicon substrate can be enhanced by formation of multilayer film structure by ultrasound-assisted electro-deposition and by reducing the layer thickness in the multilayer film.
Formirani su kompozitni sistemi od jednoslojnih i višeslojnih filmova nikla elektrohemijski deponovanih sa i bez ultrazvučnog mešanja na pločicama od monokristalnog silicijuma orijentacije (100). Tvrdoća i adhezija tih kompozitnih struktura su okarakterisane testom mikrotvrdoće po Vikersu. Analizirana je zavisnost mikrotvrdoće kompozita i adhezije filma od strukture filma i uslova mešanja elektrolita. Matematički modeli Šiko-Lezaža i Čen-Gaoa su primenjeni na eksperimentalne podatke kako bi se dobile vrednosti tvrdoće filma i parametra adhezije. Potvrđeno je da se mehanička svojstva kompozitnih sistema sastavljenih od tankih filmova nikla na silicijumskoj podlozi mogu poboljšati formiranjem višeslojne strukture filmova, primenom ultrazvučnog mešanja pri elektrodepoziciji i smanjenjem debljine sloja u višeslojnom filmu.
Кључне речи:
composite hardness / film adhesion / ultrasound-assisted electro-deposition / multilayer nickel films / kompozitna tvrdoća / adhezija filma / ultrazvučno potpomognuta elektrodepozicija / višeslojni film niklaИзвор:
NBP. Nauka, bezbednost, policija, 2019, 24, 1, 17-29Издавач:
- Academy of Criminalistic and Police Studies, Belgrade
Финансирање / пројекти:
- Микро, нано-системи и сензори за примену у електропривреди, процесној индустрији и заштити животне средине (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-32008)
- Развој опреме и процеса добијања полимерних композитних материјала са унапред дефинисаним функционалним својствима (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-34011)
- Иновирање форензичких метода и њихова примена (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-34019)
Институција/група
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Lamovec, Jelena AU - Jović, Vesna AU - Jaćimovski, Stevo AU - Jovanov, Goran AU - Radojević, Vesna AU - Šetrajčić, Jovan PY - 2019 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/4292 AB - Composite systems of monolayer and multilayer nickel films electrochemically deposited on single crystal (100)-oriented silicon wafers were fabricated with and without the ultrasonic agitation. The hardness and adhesion behaviour of these composite structures were characterized by Vickers microindentation test. The dependence of composite microhardness and film adhesion on the structure of the film and mixing conditions of electrolyte were analysed. Mathematical models of Chicot-Lesage and Chen-Gao were applied to experimental data in order to obtain the film hardness and adhesion parameter respectively. It is confirmed that the mechanical properties of composite systems of nickel thin films on silicon substrate can be enhanced by formation of multilayer film structure by ultrasound-assisted electro-deposition and by reducing the layer thickness in the multilayer film. AB - Formirani su kompozitni sistemi od jednoslojnih i višeslojnih filmova nikla elektrohemijski deponovanih sa i bez ultrazvučnog mešanja na pločicama od monokristalnog silicijuma orijentacije (100). Tvrdoća i adhezija tih kompozitnih struktura su okarakterisane testom mikrotvrdoće po Vikersu. Analizirana je zavisnost mikrotvrdoće kompozita i adhezije filma od strukture filma i uslova mešanja elektrolita. Matematički modeli Šiko-Lezaža i Čen-Gaoa su primenjeni na eksperimentalne podatke kako bi se dobile vrednosti tvrdoće filma i parametra adhezije. Potvrđeno je da se mehanička svojstva kompozitnih sistema sastavljenih od tankih filmova nikla na silicijumskoj podlozi mogu poboljšati formiranjem višeslojne strukture filmova, primenom ultrazvučnog mešanja pri elektrodepoziciji i smanjenjem debljine sloja u višeslojnom filmu. PB - Academy of Criminalistic and Police Studies, Belgrade T2 - NBP. Nauka, bezbednost, policija T1 - Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation T1 - Tvrdoća i procena adhezije jednoslojnih i višeslojnih tankih filmova nikla elektrohemijski deponovanih na silicijumskim podlogama sa i bez ultrazvučnog mešanja EP - 29 IS - 1 SP - 17 VL - 24 DO - 10.5937/nabepo24-19682 ER -
@article{ author = "Lamovec, Jelena and Jović, Vesna and Jaćimovski, Stevo and Jovanov, Goran and Radojević, Vesna and Šetrajčić, Jovan", year = "2019", abstract = "Composite systems of monolayer and multilayer nickel films electrochemically deposited on single crystal (100)-oriented silicon wafers were fabricated with and without the ultrasonic agitation. The hardness and adhesion behaviour of these composite structures were characterized by Vickers microindentation test. The dependence of composite microhardness and film adhesion on the structure of the film and mixing conditions of electrolyte were analysed. Mathematical models of Chicot-Lesage and Chen-Gao were applied to experimental data in order to obtain the film hardness and adhesion parameter respectively. It is confirmed that the mechanical properties of composite systems of nickel thin films on silicon substrate can be enhanced by formation of multilayer film structure by ultrasound-assisted electro-deposition and by reducing the layer thickness in the multilayer film., Formirani su kompozitni sistemi od jednoslojnih i višeslojnih filmova nikla elektrohemijski deponovanih sa i bez ultrazvučnog mešanja na pločicama od monokristalnog silicijuma orijentacije (100). Tvrdoća i adhezija tih kompozitnih struktura su okarakterisane testom mikrotvrdoće po Vikersu. Analizirana je zavisnost mikrotvrdoće kompozita i adhezije filma od strukture filma i uslova mešanja elektrolita. Matematički modeli Šiko-Lezaža i Čen-Gaoa su primenjeni na eksperimentalne podatke kako bi se dobile vrednosti tvrdoće filma i parametra adhezije. Potvrđeno je da se mehanička svojstva kompozitnih sistema sastavljenih od tankih filmova nikla na silicijumskoj podlozi mogu poboljšati formiranjem višeslojne strukture filmova, primenom ultrazvučnog mešanja pri elektrodepoziciji i smanjenjem debljine sloja u višeslojnom filmu.", publisher = "Academy of Criminalistic and Police Studies, Belgrade", journal = "NBP. Nauka, bezbednost, policija", title = "Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation, Tvrdoća i procena adhezije jednoslojnih i višeslojnih tankih filmova nikla elektrohemijski deponovanih na silicijumskim podlogama sa i bez ultrazvučnog mešanja", pages = "29-17", number = "1", volume = "24", doi = "10.5937/nabepo24-19682" }
Lamovec, J., Jović, V., Jaćimovski, S., Jovanov, G., Radojević, V.,& Šetrajčić, J.. (2019). Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation. in NBP. Nauka, bezbednost, policija Academy of Criminalistic and Police Studies, Belgrade., 24(1), 17-29. https://doi.org/10.5937/nabepo24-19682
Lamovec J, Jović V, Jaćimovski S, Jovanov G, Radojević V, Šetrajčić J. Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation. in NBP. Nauka, bezbednost, policija. 2019;24(1):17-29. doi:10.5937/nabepo24-19682 .
Lamovec, Jelena, Jović, Vesna, Jaćimovski, Stevo, Jovanov, Goran, Radojević, Vesna, Šetrajčić, Jovan, "Hardness and assessment of adhesion of monolayer and multilayer nickel thin films electrochemically deposited on silicon substrates with and without the ultrasonic agitation" in NBP. Nauka, bezbednost, policija, 24, no. 1 (2019):17-29, https://doi.org/10.5937/nabepo24-19682 . .