Spis tresci zeszytu Elektronika nr 10/2020

LED GAN-ON-SI W GRENOBLE DO 2022 r.......2

TOP INDUSTRY SUMMIT 2020.......2


SUPERKOMPUTER W UKSW.......3


WŁAŚCIWOŚCI TERMOELEKTRYCZNE CIENKICH WARSTW TLENKÓW MIEDZI WYTWORZONYCH METODĄ ROZPYLANIA MAGNETRONOWEGO
(Thermoelectric properties of copper oxides thin films deposited by magnetron sputtering method)
E. MAŃKOWSKA, A. LUBAŃSKA, D. KACZMAREK..........4

Streszczenie
NW niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości termoelektrycznych cienkich warstw tlenków miedzi (CuxO). Metodą rozpylania magnetronowego wytworzono powłokę cienkowarstwową składającą się z krystalitów metalicznej miedzi oraz Cu2O. Wygrzewanie poprocesowe w temperaturach 200°C, 300°C i 350°C spowodowało zmiany składu fazowego powłoki. Rezystywność cienkiej warstwy CuxO tuż po naniesieniu wynosiła 1,9·10-4 Ωcm, natomiast powłoki wygrzanej w temperaturze 200°C wynosiła 3,2 Ωcm. Dalszy wzrost temperatury wygrzewania powodował spadek wartości rezystywności. Na podstawie pomiarów współczynnika Seebecka stwierdzono, że wszystkie wytworzone warstwy charakteryzowały się dziurowym typem przewodnictwa.
SŁOWA KLUCZOWE:tlenki miedzi, CuxO, cienkie warstwy, termiczna obróbka poprocesowa

ABSTRACT
This paper provides the results of research on the thermoelectric properties of copper oxides (CuxO) thin films. Produced by magnetron sputtering method CuxO thin film consists of metallic copper and Cu2O crystallites. Post-process annealing at 200°C, 300°C and 350°C resulted in the modification of coating phase composition. The resistivity of the as-deposited CuxO thin film was equal to 1.9·10-4 Ωcm, while the resistivity thin film annealed at 200°C was equal to 3.2 Ωcm. A further increase in the annealing temperature resulted in a decrease of resistivity value. Based on Seebeck coefficient measurements, it was found that all coatings were characterized by p-type conductivity.
KEYWORDS:copper oxides, CuxO, thin films, magnetron sputtering, post-process annealing

WŁAŚCIWOŚCI ELEKTROSTATYCZNE CIENKICH WARSTW TLENKÓW NA BAZIE KOBALTU I WOLFRAMU
(Electrostatic properties of thin film oxides based on the cobalt and tungsten)
B. GAWĘDA, P. POKORA, A. OBSTARCZYK..........7

Streszczenie
CW pracy przedstawiono wyniki badań i analizy wpływu składu materiałowego spiekanych targetów wytworzonych metodą SPS (ang. Spark Plasma Sintering), z których zostały naniesione powłoki, na ich właściwości antystatyczne. Cienkie warstwy zostały wytworzone za pomocą metody rozpylania magnetronowego. Pomiary oraz analizę przeprowadzono dla sześciu różnych próbek. Trzy z nich wytworzono ze spiekanych targetów Ti:Co o składzie materiałowym 95:5, 85:15 i 50:50. Z kolei pozostałe trzy uzyskane były z targetów na bazie Ti:W o takim samym składzie materiałowym jak warstwy z kobaltem. Analiza wyników badań wykazała, że spośród wielu zmierzonych próbek, tylko dwie były antystatyczne, gdyż dla kryterium 10% miały czasy rozpraszania ładunku statycznego na powierzchni krótsze niż 2 s. Były to cienkie warstwy wytworzone ze spiekanych targetów na bazie tlenków Ti-W o składzie materiałowym (Ti0,5W0,5)Ox oraz (Ti0,85W0,15)Ox.
SŁOWA KLUCZOWE:cienkie warstwy, tlenek kobaltu, tlenek wolframu, rozpylanie magnetronowe, właściwości elektrostatyczne

ABSTRACT
This paper provides research investigation results and analysis of influence of the material composition of sintered targets produced by the Spark Plasma Sintering (SPS) method , from which the thin layers were applied, on their antistatic properties. The thin layers were deposited by the magnetron sputtering method. Measurements and analysis were performed on six different coatings. Three of them were made of sintered Ti:Co targets with a material composition of 95: 5, 85:15 and 50:50. In turn, the remaining three were obtained from Ti:W based targets with the same material composition as the layers with the cobalt. The analysis of the research results showed that among many measured samples, only two were antistatic, because for the 10% criterion, the static charge dissipation times on the layer surface were shorter than 2 s. These were thin layers made of sintered targets based on Ti-W oxides with the material composition (Ti0,5W0,5) Ox and (Ti0,85 W0,15) Ox.
KEYWORDS:thin films, cobalt oxide, tungsten oxide, magnetron sputtering, electrostatic properties



WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI CIENKICH WARSTW TLENKÓW WOLFRAMU WYTWARZANYCH PRZY RÓŻNYCH WARUNKACH PROCESU ROZPYLANIA MAGNETRONOWEGO
(Analysis of the selected properties of tungsten oxide thin films deposited by magnetron sputtering in various technological parameters) A. LUBAŃSKA, E. MAŃKOWSKA, M. MAZUR..........10

Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań i analizy właściwości cienkich warstw tlenków wolframu wytworzonych metodą rozpylania magnetronowego. Proces wytwarzania przeprowadzono przy zmiennych warunkach technologicznych, takich jak proporcja mieszaniny gazów O2:Ar oraz odległość target-podłoże. Zwiększenie przepływu argonu w mieszaninie gazów O2:Ar podczas procesu spowodowało zmianę właściwości elektrycznych cienkich warstw z dielektrycznych na półprzewodnikowe. Ponadto, wyniki pomiarów współczynnika transmisji światła wykazały, że wraz ze wzrostem przepływu argonu przezroczystość warstw ulega pogorszeniu. Mniejsze odległości target-podłoże skutkowały zwiększeniem szybkości nanoszenia warstw. Wszystkie naniesione warstwy charakteryzowały się małą chropowatością oraz właściwościami hydrofilowymi powierzchni.
. SŁOWA KLUCZOWE:tlenek wolframu, cienkie warstwy, rozpylanie magnetronowe, właściwości optyczne i elektryczne

ABSTRACT
The aim of the presented work is investigation of the properties of tungsten oxide thin films deposited by magnetron sputtering. The process was performed with use of various technological properties such as O2:Ar gas mixture ratios and target-substrate distance. Increase of argon content in O2:Ar gas mixture during process caused change of electrical properties of thin films from dielectric to semiconducting. Moreover, measurements of light transmission coefficient showed that thin layer transparency decreased with increase of argon content. Decrease of target-substrate distance resulted in an increase of deposition rate. All deposited thin films had low roughness and hydrophilic properties.
KEYWORDS:tungsten oxide, thin films, magnetron sputtering, optical and electrical properties



WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNE I ELEKTRYCZNE POWŁOK (TiCo)OX O RÓŻNYM SKŁADZIE MATERIAŁOWYM, WYTWARZANYCH METODĄ ROZPYLANIA MAGNETRONOWEGO
(Optical and electrical properties of (TiCo)Ox coatings with various material composition, prepared by magnetron sputtering)
P. POKORA, B. GAWĘDA, D. WOJCIESZAK..........13

Streszczenie
Wne oraz elektryczne cienkich warstw na bazie dwutlenku tytanu w powiązaniu z ich składem oraz strukturą. Powłoki otrzymano rozpylając targety Ti-Co o różnej zawartości tytanu i kobaltu wynoszącej: 1) 95% at. Ti oraz 5% at. Co, 2) 85% at. Ti oraz 15% at. Co, 3) 50% at. Ti oraz 50% at. Co. Analiza właściwości optycznych powłok tlenkowych, pokazała, że charakteryzowały się one dużą przeźroczystością tj. 59% ÷ 78%. Położenie krawędzi optycznej absorpcji lcutoff rosło z 279 nm do 289 nm wraz ze wzrostem ilości Co w targecie. Optyczna przerwa energetyczna dla cienkich warstw była w zakresie od 3,13 eV do 1,93 eV. Analiza właściwości elektrycznych pokazała, że rezystywność powłok była na poziomie 108 Ω·cm.
. SŁOWA KLUCZOWE:powłoka optyczna, transparentna elektronika, (TiCo)Ox, cienka warstwa, rozpylanie magnetronowe

ABSTRACT
The aim concern the influence of cobalt on selected optical and electrical properties of thin films based on titanium dioxide in relation to their composition and structure. The coatings were obtained by sputtering Ti-Co targets with different titanium and cobalt content, equal to: 1) 95% at. Ti and 5% at. Co, 2) 85% at. Ti and 15% at. Co, 3) 50% at. Ti and 50% at. Co. The analysis of optical properties of oxide coatings showed that they were characterized by high transparency, i.e. 59% ÷ 78%. The position of the optical absorption edge increased from 279 nm to 289 nm as the amount of Co in the target increased. The optical gap for thin films ranged from 3.13 eV to 1.93 eV. The analysis of the electrical properties showed that the resistivity of the coatings was at the level of 108 Ω·cm.
KEYWORDS:power engineering, safety automation, distance protection, short circuits

IQRF – STANDARD SIECI BEZPRZEWODOWEJ DLA INTERNETU RZECZY
(IQRF – wireless network standard for the Internet of Things)
P. CHODASEWICZ, J. DOMARADZKI, A. WIATROWSKI..........17

Streszczenie
W niniejszej pracy omówiono zagadnienia związane z rozwojem nowych standardów komunikacyjnych sieci bezprzewodowych, przeznaczonych dla potrzeb Internetu Rzeczy. W szczególności, w pracy zaprezentowany został standard IQRF jako przykład standardu, który umożliwia budowę prototypowych sieci bezprzewodowych w stosunkowo prosty sposób. Artykuł zawiera krótki przegląd możliwości technologii IQRF oraz proste przykłady implementacji tego standardu.
. SŁOWA KLUCZOWE:Internet Rzeczy, sieci bezprzewodowe, standard komunikacji

ABSTRACT
In the present work, the issues related to the development of new wireless communication standards intended for the Internet of Things are discussed. In particular, the IQRF standard has been presented as an example of standard which allows on construction of prototype wireless networks in a relatively simple manner. The paper contains a short review of IQRF technology and some simple examples of the implementation of this standard.
KEYWORDS:Internet of Things, wireless networks, communication standard

KRIOMODUŁY W AKCELERATORACH CZĄSTEK NAŁADOWANYCH

(Cryomodules in charged particle accelerators)
J. SOSNOWSKI, P. KRAWCZYK.................22

STRESZCZENIE
W artykule przybliżono problematykę kriomodułów, urządzeń stosowanych w akceleratorach cząstek naładowanych. Podkreślono znaczenie wykorzystania materiałów nadprzewodnikowych w ich konstrukcji i zalety takich rozwiązań. Usystematyzowano specyfikę występujących tu zagadnień i wskazano przykłady zastosowania.
SŁOWA KLUCZOWE:akceleratory, kriomoduły, nadprzewodnictwo, wiązki elektronowe

ABSTRACT
The article presents the subject of cryomodules, devices employed in charged particle accelerators. The authors emphasize the importance of using superconducting materials in the construction of cryomodules and the advantages of such a solution. A systematic approach to the specific problems is presented and supported by the examples of application.
KEYWORDS:accelerators, cryomodules, superconductivity, electron beams

WYKORZYSTANIE WARTOŚCI WŁASNYCH MACIERZY IMPEDANCJI FALOWYCH DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW CYRKULATORÓW FERRYTOWYCH
(Utilization eigenvalues of wave impedance matrix to designate of parameters ferrite circulators)
E. SĘDEK..........27

STRESZCZENIE
Metoda przedstawiona poniżej została opracowana dla cyrkulatorów paskowych i mikropaskowych z wielostopniowymi transformatorami dopasowującymi, przy czym transformator może zawierać czwórniki mikrofalowe zbudowane z liniowych elementów biernych. W stosowanych dotychczas metodach projektowania cyrkulatorów transformator dopasowujący był uwzględniany dla warunków brzegowych dla składowych stycznych pól E i H na kolejnych nieciągłościach ferryt-dielektryk, dielektryk-dielektryk itd.[2]. Stosowano również metodę obliczeń, opartą na grafie przepływu cyrkulatora [3]. Zarówno w jednym, jak i drugim przypadku występuje znaczna komplikacja zależności opisujących parametry cyrkulatora już dla jednostopniowego transformatora, przy czym komplikacja ta szybko się powiększa dla transformatorów wielostopniowych. Proponowana w tym opracowaniu metoda obejmuje znacznie szerszą grupę układów dopasowujących, przy czym ich liczba praktycznie nie komplikuje zależności końcowych opisujących parametry cyrkulatora. Przedstawiona metoda jest oparta na transformacji wartości własnych macierzy impedancji falowych.
SŁOWA KLUCZOWE:macierz impedancji falowej, macierz rozproszenia, wartości własne macierzy, reflektancja, izolacja, tłumienie przepustowe

ABSTRACT
The method presented below has been developed for strip and microstrip circulators with multi-stage matching transformers, and the transformer may contain microwave two ports made of linear passive elements. In the circulator design methods used so far, the matching transformer was taken into account for the boundary conditions for the tangent components of the E and H fields on successive ferrite-dielectric discontinuities, dielectric-dielectric discontinuities, etc. The calculation method based on the circulator flow graph was also used. In both cases, there is a significant complication of the relationships describing the parameters of the circulator already for a single-stage transformer, and this complication increases rapidly for multi-stage transformers. The method proposed in this paper covers a much wider range of matching circuits, with the number of practically no complicated depending on the final parameters that describe the circulator. The presented method is based on the transformation of the eigenvalues of the wave impedance matrix.
KEYWORDS:wave impedance matrix, scattering matrix, matrix eigen values, reflactance, isolation,, insertion loss