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Surface Structuring of Diamond-Like Carbon Films by Chemical Etching of Zinc Inclusions

Hatada, Ruriko ; Flege, Stefan ; Rimmler, Berthold ; Dietz, Christian ; Ensinger, Wolfgang ; Baba, Koumei (2023)
Surface Structuring of Diamond-Like Carbon Films by Chemical Etching of Zinc Inclusions.
In: Coatings, 2019, 9 (2)
doi: 10.26083/tuprints-00016682
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

A diamond-like carbon (DLC) film with a nanostructured surface can be produced in a two-step process. At first, a metal-containing DLC film is deposited. Here, the combination of plasma source ion implantation using a hydrocarbon gas and magnetron sputtering of a zinc target was used. Next, the metal particles within the surface are dissolved by an etchant (HNO₃:H₂O solution in this case). Since Zn particles in the surface of Zn-DLC films have a diameter of 100–200 nm, the resulting surface structures possess the same dimensions, thus covering a range that is accessible neither by mask deposition techniques nor by etching of other metal-containing DLC films, such as Cu-DLC. The surface morphology of the etched Zn-DLC films depends on the initial metal content of the film. With a low zinc concentration of about 10 at.%, separate holes are produced within the surface. Higher zinc concentrations (40 at.% or above) lead to a surface with an intrinsic roughness.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2023
Autor(en): Hatada, Ruriko ; Flege, Stefan ; Rimmler, Berthold ; Dietz, Christian ; Ensinger, Wolfgang ; Baba, Koumei
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Surface Structuring of Diamond-Like Carbon Films by Chemical Etching of Zinc Inclusions
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 20 November 2023
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2019
Ort der Erstveröffentlichung: Basel
Verlag: MDPI
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Coatings
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 9
(Heft-)Nummer: 2
Kollation: 8 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00016682
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/16682
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Herkunft: Zweitveröffentlichung DeepGreen
Kurzbeschreibung (Abstract):

A diamond-like carbon (DLC) film with a nanostructured surface can be produced in a two-step process. At first, a metal-containing DLC film is deposited. Here, the combination of plasma source ion implantation using a hydrocarbon gas and magnetron sputtering of a zinc target was used. Next, the metal particles within the surface are dissolved by an etchant (HNO₃:H₂O solution in this case). Since Zn particles in the surface of Zn-DLC films have a diameter of 100–200 nm, the resulting surface structures possess the same dimensions, thus covering a range that is accessible neither by mask deposition techniques nor by etching of other metal-containing DLC films, such as Cu-DLC. The surface morphology of the etched Zn-DLC films depends on the initial metal content of the film. With a low zinc concentration of about 10 at.%, separate holes are produced within the surface. Higher zinc concentrations (40 at.% or above) lead to a surface with an intrinsic roughness.

Freie Schlagworte: diamond-like carbon, surface morphology, deposition, metal, etching, dealloying, nanostructures
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-166829
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Dünne Schichten
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialanalytik
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Funktionale Materialien
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Physics of Surfaces
Hinterlegungsdatum: 20 Nov 2023 14:55
Letzte Änderung: 21 Nov 2023 07:13
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