@article{MTMT:33743448, title = {Atomic transport in amorphous Mo-Cu and Ta-Cu immiscible systems}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33743448}, author = {Csiszár, Gábor and Erdélyi, Gábor and Langer, Gábor and Erdélyi, Zoltán}, doi = {10.1016/j.jallcom.2023.169982}, journal-iso = {J ALLOY COMPD}, journal = {JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS}, volume = {951}, unique-id = {33743448}, issn = {0925-8388}, abstract = {Metastable binary systems with positive enthalpy of mixing have practically no diffusional data in literature. Experimental data on Cu diffusion in amorphous immiscible systems such as Mo-Cu and Ta-Cu are presented in this study. These studies were conducted in sputtered Ni/Mo1−xCux/Ni and Ni/Ta1−xCux/Ni tri-layers, where the nanocrystalline Ni layers acted as effective sinks for Cu atoms located in the amorphous layers. The secondary neutral mass spectrometry (SNMS) technique allowed us to observe the out-diffusion of Cu into the Ni sink layer at temperatures between 100 °C and 250 °C. Additionally, high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDX) was used to characterize Mo-Cu and Ta-Cu layers. As a result of a coupled diffusion equation being solved for both amorphous (source) and polycrystalline (sink) layers, we were able to construct best-fit concentration profiles and calculate Cu diffusion parameters for both layers. We assumed bulk diffusion in amorphous films, while transport along moving grain boundaries was assumed in polycrystalline Ni layers. With this model, we were able to replicate the observed profile features at the amorphous/polycrystalline interface. Based on these evaluations, the pre-exponential factors and activation energies are 5 × 10−14 m2/s, 55.3 ± 12 kJ/mol in Mo-Cu and 1.2 × 10−12 m2/s, 76 ± 19 kJ/mol in Ta-Cu systems.}, keywords = {diffusion coefficient; immiscibe system; arrhenius-relation; mo-cu and ta-cu binary systems; functional thin film; diffusion in moving boundaries}, year = {2023}, eissn = {1873-4669} } @article{MTMT:32340640, title = {Effect of nanoscopic defects on barrier performance of thin films deposited by plasma-enhanced atomic layer deposition on flexible polymers}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/32340640}, author = {Kovács, Réka Lilla and Gyöngyösi, Szilvia and Langer, Gábor and Baradács, Eszter and Daróczi, Lajos and Barkóczy, Péter and Erdélyi, Zoltán}, doi = {10.1016/j.tsf.2021.138960}, journal-iso = {THIN SOLID FILMS}, journal = {THIN SOLID FILMS}, volume = {738}, unique-id = {32340640}, issn = {0040-6090}, year = {2021}, eissn = {1879-2731}, orcid-numbers = {Barkóczy, Péter/0000-0003-1868-3463} } @article{MTMT:31993728, title = {Interface induced diffusion}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31993728}, author = {Gurbán, Sándor and Sulyok, Attila and Menyhárd, Miklós and Baradács, Eszter and Parditka, Bence and Cserháti, Csaba and Langer, Gábor and Erdélyi, Zoltán}, doi = {10.1038/s41598-021-88808-1}, journal-iso = {SCI REP}, journal = {SCIENTIFIC REPORTS}, volume = {11}, unique-id = {31993728}, issn = {2045-2322}, year = {2021}, eissn = {2045-2322}, orcid-numbers = {Menyhárd, Miklós/0000-0003-4581-5337} } @article{MTMT:31835576, title = {A versatile technique for in situ investigation of the effect of thin film cracking on gas permeation of coated flexible polymers}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31835576}, author = {Kovács, Réka Lilla and Langer, Gábor and Gyöngyösi, Szilvia and Erdélyi, Zoltán}, doi = {10.1063/5.0028783}, journal-iso = {REV SCI INSTRUM}, journal = {REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS}, volume = {92}, unique-id = {31835576}, issn = {0034-6748}, abstract = {In this work, we report the development of a measurement chamber linked with a quadrupole mass spectrometer (QMS) for in situ investigation of the effect of thin film cracking on the gas permeation of coated flexible polymeric substrates. The chamber enables the establishment of a bulged state of the substrate/coating system, which causes the cracking of the coating layer. The increase in the gas permeation rate due to the presence of cracks can be monitored precisely using the QMS without movement or re-clamping of the samples between each measurement step. This method eliminates the probability of uncontrollable mechanical changes in the sample, and with the mass spectrometer, high sensitivity, reliability, and reproducibility of the experimental data become available.}, keywords = {PERMEATION; thin films; instrumentation; Materials science; quadrupole mass spectrometry; Measuring instruments; Permeable materials}, year = {2021}, eissn = {1089-7623}, pages = {1-4}, orcid-numbers = {Kovács, Réka Lilla/0000-0002-0257-2446} } @CONFERENCE{MTMT:31890071, title = {Fémoxid vékonyrétegek és restaurátori gyakorlatban alkalmazott műgyanták áteresztésvizsgálata}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31890071}, author = {Gyöngyösi, Szilvia and Kovács, Réka Lilla and Langer, Gábor and Daróczi, Lajos and Szatmáriné, Bakonyi Eszter and Erdélyi, Zoltán}, booktitle = {Magyar Fizikus Vándorgyűlés 2019 Sopron}, unique-id = {31890071}, abstract = {Bevonatok, rétegek alkalmazásának egyik elsodleges célja az adott termék, tárgy védelme a környezet káros hatásaival szemben. Elsosorban a pára, illetve a környezetbol származó különbözo gázok ellen építünk ki védelmet a rétegekkel, és gátoljuk azok diffúzióját. Kutatásunk egyik fo irányvonala a restaurátorok által használt mugyanták pára- és gázáteresztésének vizsgálata. Hazánkban a kulturális örökség védelme nagy jelentoségu. Mukincsek, szobrok restaurálási folyamata hatalmas emberi ? és anyagi eroforrást igényel. Tipikus példa erre a Magyar Nemzeti Múzeum Múzeumkertjében álló Arany János szoborcsoport és mellszobrok 2018-ban végzett restaurálási munkálatai, melyben részt vettünk. Részletes felületi vizsgálatokkal segítettük a szobrok megfelelo kezelési eljárásának kidolgozását. A kutatócsoportunk által fejlesztett páraés gázáteresztés meghatározására alkalmas módszerrel információval szolgálunk a megfelelo védobevonat kiválasztásához. Kutatási területünk másik fo irányvonala az atomi rétegleválasztással eloállított fémoxid vékonyrétegek vizsgálata, melynek gyakorlati alkalmazása szintén számos területen bír nagy jelentoséggel (flexibilis képernyok, orvosi implantátumok, elektronika). Több alkalmazási területet tekintve (csomagolóipar) elkerülhetetlen a flexibilis tulajdonságú anyagok (polimerek, papírok) alkalmazása. Felmerül a kérdés, hogy nem öntartó hordozók esetén a rétegek mechanikai stabilitása teljesíti-e a vele szemben elvárt követelményeket. A vékony kerámiarétegek ridegségükbol adódóan a hordozó hajlításakor repednek. Az, hogy a kialakuló repedéshálózat milyen mértékben befolyásolja a réteg funkcióját, jelenleg nem ismert, erre vonatkozó irodalmi adatok nem állnak rendelkezésünkre. Fejlesztésünk arra irányul, hogy tömegspektrometriával egy adott rendszeren belül "in situ" végezzük el a tanszéken eloállított vékonyréteg, illetve azok kontrollált módon létrehozott repedéshálózatának a gázáteresztésre gyakorolt hatását, mindezt kiegészítve a repedés morfológiai és számítógépi képelemzéssel végzett vizsgálatával. A két kutatási terület ott kapcsolódik össze, hogy mind a restaurátori gyakorlatban alkalmazott mugyanta bevonatokat, mind az oxidrétegek pára- és gázáteresztését ugyanazon módszerrel mérjük. A mérési eredményekbol matematikai modellt kidolgozva határozzuk meg a permeabilitást, diffúziós együtthatót és oldhatóságot. Ennek köszönhetoen a rétegeken túlmenoen önmagában többféle hordozó (papírok, polimerek) áteresztoképessége mérheto és vizsgálható. Módszerünk igy alkalmazható számos területen, pl.: gyógyszeripar, élelmiszeripar.}, year = {2019}, pages = {23-23} } @CONFERENCE{MTMT:31890069, title = {Al2O3 vékonyréteg mechanikai stabilitásának hatása az áteresztési tulajdonságokra}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31890069}, author = {Kovács, Réka Lilla and Gyöngyösi, Szilvia and Langer, Gábor and Erdélyi, Zoltán}, booktitle = {Magyar Fizikus Vándorgyűlés 2019 Sopron}, unique-id = {31890069}, year = {2019}, pages = {117-117} } @CONFERENCE{MTMT:31890058, title = {Fémoxid vékonyrétegek és restaurátori gyakorlatban alkalmazott mugyanták áteresztésvizsgálata}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31890058}, author = {Gyöngyösi, Szilvia and Kovács, Réka Lilla and Langer, Gábor and Daróczi, Lajos and Szatmáriné, Bakonyi Eszter and Erdélyi, Zoltán}, booktitle = {Magyar Fizikus Vándorgyűlés 2019 Sopron}, unique-id = {31890058}, abstract = {Bevonatok, rétegek alkalmazásának egyik elsodleges célja az adott termék, tárgy védelme a környezet káros hatásaival szemben. Elsosorban a pára, illetve a környezetbol származó különbözo gázok ellen építünk ki védelmet a rétegekkel, és gátoljuk azok diffúzióját. Kutatásunk egyik fo irányvonala a restaurátorok által használt mugyanták pára- és gázáteresztésének vizsgálata. Hazánkban a kulturális örökség védelme nagy jelentoségu. Mukincsek, szobrok restaurálási folyamata hatalmas emberi ? és anyagi eroforrást igényel. Tipikus példa erre a Magyar Nemzeti Múzeum Múzeumkertjében álló Arany János szoborcsoport és mellszobrok 2018-ban végzett restaurálási munkálatai, melyben részt vettünk. Részletes felületi vizsgálatokkal segítettük a szobrok megfelelo kezelési eljárásának kidolgozását. A kutatócsoportunk által fejlesztett páraés gázáteresztés meghatározására alkalmas módszerrel információval szolgálunk a megfelelo védobevonat kiválasztásához. Kutatási területünk másik fo irányvonala az atomi rétegleválasztással eloállított fémoxid vékonyrétegek vizsgálata, melynek gyakorlati alkalmazása szintén számos területen bír nagy jelentoséggel (flexibilis képernyok, orvosi implantátumok, elektronika). Több alkalmazási területet tekintve (csomagolóipar) elkerülhetetlen a flexibilis tulajdonságú anyagok (polimerek, papírok) alkalmazása. Felmerül a kérdés, hogy nem öntartó hordozók esetén a rétegek mechanikai stabilitása teljesíti-e a vele szemben elvárt követelményeket. A vékony kerámiarétegek ridegségükbol adódóan a hordozó hajlításakor repednek. Az, hogy a kialakuló repedéshálózat milyen mértékben befolyásolja a réteg funkcióját, jelenleg nem ismert, erre vonatkozó irodalmi adatok nem állnak rendelkezésünkre. Fejlesztésünk arra irányul, hogy tömegspektrometriával egy adott rendszeren belül "in situ" végezzük el a tanszéken eloállított vékonyréteg, illetve azok kontrollált módon létrehozott repedéshálózatának a gázáteresztésre gyakorolt hatását, mindezt kiegészítve a repedés morfológiai és számítógépi képelemzéssel végzett vizsgálatával. A két kutatási terület ott kapcsolódik össze, hogy mind a restaurátori gyakorlatban alkalmazott mugyanta bevonatokat, mind az oxidrétegek pára- és gázáteresztését ugyanazon módszerrel mérjük. A mérési eredményekbol matematikai modellt kidolgozva határozzuk meg a permeabilitást, diffúziós együtthatót és oldhatóságot. Ennek köszönhetoen a rétegeken túlmenoen önmagában többféle hordozó (papírok, polimerek) áteresztoképessége mérheto és vizsgálható. Módszerünk igy alkalmazható számos területen, pl.: gyógyszeripar, élelmiszeripar.}, year = {2019}, pages = {23-23} } @CONFERENCE{MTMT:31890054, title = {Al2O3 vékonyréteg mechanikai stabilitásának hatása az áteresztési tulajdonságokra}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31890054}, author = {Kovács, Réka Lilla and Gyöngyösi, Szilvia and Langer, Gábor and Erdélyi, Zoltán}, booktitle = {Magyar Fizikus Vándorgyűlés 2019 Sopron}, unique-id = {31890054}, year = {2019}, pages = {117-117} } @article{MTMT:31366297, title = {Oxidation and reduction processes in Ni/Cu/Cr/Si(100) thin films under low-energy ion irradiation}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/31366297}, author = {Kruhlov, I.O. and Vladymyrskyi, I.A. and Dubikovskyi, O. and Sidorenko, S.I. and Ebisu, T. and Kato, K. and Sakata, O. and Ishikawa, T. and Iguchi, Y. and Langer, Gábor and Erdélyi, Zoltán and Voloshko, S.M.}, doi = {10.1088/2053-1591/ab6382}, journal-iso = {MATER RES EXPRESS}, journal = {MATERIALS RESEARCH EXPRESS}, volume = {6}, unique-id = {31366297}, abstract = {Ni(25 nm)/Cu(25 nm)/Cr(25 nm) thin films were deposited by DC magnetron sputtering at room temperature onto Si(100) single-crystal substrates and irradiated by low-energy Ar+ ions in the energy range of 400-2000 eV with fluences of 1.4 x 10(16)-1.1 x 10(17 ) ion cm(-2). Influence of the ion bombardment on the structural properties, surface morphology and chemical composition was investigated using XRD, AFM, SEM, AES, XPS, SIMS and SNMS techniques. It was found that the low-energy ion bombardment does not lead to phase composition modifications, but causes reduction of Ni layer crystallites size. Optimal bombardment mode (energy 800 eV, fluence 5.6 x 10(16 )ion cm(-2)), providing reduction of impurities amount in all three layers of the stack without diffusion intermixing between main components, was determined. Calculated coefficients of internal layers passivation are in good agreement with found increase of Cr and Cu layers thicknesses due to the reduction processes. New model of reduction processes taking into account the long-range effect was proposed.}, keywords = {SURFACE; INTERFACE; thin films; ion bombardment; advanced reduction processes}, year = {2019}, eissn = {2053-1591} } @article{MTMT:30682797, title = {Determination of diffusion coefficients in immiscible systems: Cu W as an example}, url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/30682797}, author = {Langer, Gábor and Erdélyi, Gábor and Erdélyi, Zoltán and Csiszár, Gábor}, doi = {10.1016/j.mtla.2019.100342}, journal-iso = {MATERIALIA}, journal = {MATERIALIA}, volume = {6}, unique-id = {30682797}, year = {2019}, eissn = {2589-1529}, orcid-numbers = {Csiszár, Gábor/0000-0001-8367-2870} }