[논문]Review Article: Stress in thin films and coatings: Current status, challenges, and prospects

Abadias, Gré; gory; Chason, Eric; Keckes, Jozef; Sebastiani, Marco; Thompson, Gregory B.; Barthel, Etienne; Doll, Gary L.; Murray, Conal E.; Stoessel, Chris H.; Martinu, Ludvik

doi:10.1116/1.5011790

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Journal of vacuum science & technology. A, Vacuum, surfaces, and films, v.36 no.2, 2018년, pp.020801 -

Abadias, Grégory (Dé) , Chason, Eric (partement de Physique et Mé) , Keckes, Jozef (canique des Maté) , Sebastiani, Marco (riaux, Institut Pprime, UPR 3346, CNRS-Université) , Thompson, Gregory B. (de Poitiers-ENSMA , SP2MI, Té) , Barthel, Etienne (lé) , Doll, Gary L. (port 2, F86962 Futuroscope-Chasseneuil, France) , Murray, Conal E. (School of Engineering, Brown University , Providence, Rhode Island 02912-9104) , Stoessel, Chris H. (Department of Materials Physics, Montanuniversitä) , Martinu, Ludvik (t Leoben and Erich Schmid Institute for Materials Science, Austrian Academy of Sciences , Leoben 8700, Austria)

Abstract ▼ AI-Helper

The issue of stress in thin films and functional coatings is a persistent problem in materials science and technology that has congregated many efforts, both from experimental and fundamental points of view, to get a better understanding on how to deal with, how to tailor, and how to manage stress in many areas of applications. With the miniaturization of device components, the quest for increasingly complex film architectures and multiphase systems and the continuous demands for enhanced performance, there is a need toward the reliable assessment of stress on a submicron scale from spatially resolved techniques. Also, the stress evolution during film and coating synthesis using physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and related processes is the result of many interrelated factors and competing stress sources so that the task to provide a unified picture and a comprehensive model from the vast amount of stress data remains very challenging. This article summarizes the recent advances, challenges, and prospects of both fundamental and applied aspects of stress in thin films and engineering coatings and systems, based on recent achievements presented during the 2016 Stress Workshop entitled “Stress Evolution in Thin Films and Coatings: from Fundamental Understanding to Control.” Evaluation methods, implying wafer curvature, x-ray diffraction, or focused ion beam removal techniques, are reviewed. Selected examples of stress evolution in elemental and alloyed systems, graded layers, and multilayer-stacks as well as amorphous films deposited using a variety of PVD and PECVD techniques are highlighted. Based on mechanisms uncovered by in situ and real-time diagnostics, a kinetic model is outlined that is capable of reproducing the dependence of intrinsic (growth) stress on the grain size, growth rate, and deposited energy. The problems and solutions related to stress in the context of optical coatings, inorganic coatings on plastic substrates, and tribological coatings for aerospace applications are critically examined. This review also suggests strategies to mitigate excessive stress levels from novel coating synthesis perspectives to microstructural design approaches, including the ability to empower crack-based fabrication processes, pathways leading to stress relaxation and compensation, as well as management of the film and coating growth conditions with respect to energetic ion bombardment. Future opportunities and challenges for stress engineering and stress modeling are considered and outlined.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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