Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 1/2018

16.11.2017

The Influence of a TiN Film on the Electronic Contribution to the Thermal Conductivity of a TiC Film in a TiN-TiC Layer System

verfasst von: K. Jagannadham

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 1/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

TiC and TiN films were deposited by reactive magnetron sputtering on Si substrates. Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) characterization of the microstructure and interface structure have been carried out and the stoichiometric composition of TiC is determined. Thermal conductivity and interface thermal conductance between different layers in the films are evaluated by the transient thermo reflectance (TTR) and three-omega (3-ω) methods. The results showed that the thermal conductivity of the TiC films increased with temperature. The thermal conductivity of TiC in the absence of TiN is dominated by phonon contribution. The electronic contribution to the thermal conductivity of TiC in the presence of TiN is found to be more significant. The interface thermal conductance of the TiC/TiN interface is much larger than that of interfaces at Au/TiC, TiC/Si, or TiN/Si. The interface thermal conductance between TiC and TiN is reduced by the layer formed as a result of interdiffusion.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat W.S. Williams: J. Met., 1998, vol. 40, pp. 62–66. W.S. Williams: J. Met., 1998, vol. 40, pp. 62–66.
3.
Zurück zum Zitat L.G. Radosevich and W.S. Williams: Phys. Rev., 1969, vol. 181, pp. 1110–17.CrossRef L.G. Radosevich and W.S. Williams: Phys. Rev., 1969, vol. 181, pp. 1110–17.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat H.O. Pierson: Handbook of Refractory Carbides and Nitrides, Noyes Publications, Westwood, NJ, 1996. H.O. Pierson: Handbook of Refractory Carbides and Nitrides, Noyes Publications, Westwood, NJ, 1996.
5.
Zurück zum Zitat W. Karr, D.G. Cahill, I. Petrov, and J.E. Greene: Phys. Rev. B, 2000, vol. 61, pp. 16137–43.CrossRef W. Karr, D.G. Cahill, I. Petrov, and J.E. Greene: Phys. Rev. B, 2000, vol. 61, pp. 16137–43.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat S.N. Yoganand, M.S. Raghuveer, K. Jagannadham, L. Wu, A. Karoui, and G. Rozgonyi: Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 80, pp. 79–81.CrossRef S.N. Yoganand, M.S. Raghuveer, K. Jagannadham, L. Wu, A. Karoui, and G. Rozgonyi: Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 80, pp. 79–81.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat M. Azadi, A.S. Rouhaghdam, and S. Ahangarani: Strength Mater., 2016, vol. 48, pp. 279–89.CrossRef M. Azadi, A.S. Rouhaghdam, and S. Ahangarani: Strength Mater., 2016, vol. 48, pp. 279–89.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat K. Jagannadham: J. Vac. Sci. Technol. A, 2015, vol. 33A, pp. 031514-1. K. Jagannadham: J. Vac. Sci. Technol. A, 2015, vol. 33A, pp. 031514-1.
9.
Zurück zum Zitat K. Jagannadham: IEEE Trans. Electr. Dev., 2016, vol. 63, pp. 432–38.CrossRef K. Jagannadham: IEEE Trans. Electr. Dev., 2016, vol. 63, pp. 432–38.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M.A. Panzer, G. Zhang, D. Mann, X. Hu, E. Pop, H. Dai, and K.E. Goodson: ASME J. Heat Transfer, 2008, vol. 130, pp. 052401-1.CrossRef M.A. Panzer, G. Zhang, D. Mann, X. Hu, E. Pop, H. Dai, and K.E. Goodson: ASME J. Heat Transfer, 2008, vol. 130, pp. 052401-1.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat W.A. Harrison: Solid State Theory, Dover Publications Inc., New York, NY, 1979, p. 263. W.A. Harrison: Solid State Theory, Dover Publications Inc., New York, NY, 1979, p. 263.
12.
Zurück zum Zitat R.J. Stoner, H.J. Maris, T.R. Anthony, and W.F. Banholzer: Phys. Rev. Lett., 1992, vol. 68, pp. 1563–66.CrossRef R.J. Stoner, H.J. Maris, T.R. Anthony, and W.F. Banholzer: Phys. Rev. Lett., 1992, vol. 68, pp. 1563–66.CrossRef
13.
14.
Zurück zum Zitat C. J. Glassbrenner and G. A. Slack: Phys. Rev., 1964, vol. 122, pp. 1058-69.CrossRef C. J. Glassbrenner and G. A. Slack: Phys. Rev., 1964, vol. 122, pp. 1058-69.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S.-H. Jhi, J. Ihm, S.G. Louie, and M.L. Cohen: Nature, 1999, vol. 399, pp. 132–34.CrossRef S.-H. Jhi, J. Ihm, S.G. Louie, and M.L. Cohen: Nature, 1999, vol. 399, pp. 132–34.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat G.S. Upadhyaya: Nature of Properties of Refractory Carbides, Nova Science Publishers, Commack, NY, 1996, p. 285. G.S. Upadhyaya: Nature of Properties of Refractory Carbides, Nova Science Publishers, Commack, NY, 1996, p. 285.
17.
Zurück zum Zitat J.J. Freeman and A.C. Anderson: Phys. Rev. B, 1986, vol. 34, pp. 5684–90.CrossRef J.J. Freeman and A.C. Anderson: Phys. Rev. B, 1986, vol. 34, pp. 5684–90.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat B.N.J. Persson: J. Phys. Condens. Matter, 2014, vol. 26, pp. 015009-1.CrossRef B.N.J. Persson: J. Phys. Condens. Matter, 2014, vol. 26, pp. 015009-1.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat A. Majumdar and P. Reddy: Appl. Phys. Lett., 2004, vol. 84, pp. 4768–71CrossRef A. Majumdar and P. Reddy: Appl. Phys. Lett., 2004, vol. 84, pp. 4768–71CrossRef
20.
Zurück zum Zitat A. Kardakova, M. Finkel, D. Morozov, V. Kovalyuk, P. An, C. Dunscombe, M. Tarkhov, P. Mauskopf, T.M. Klapwijk, and G. Goltsman: Appl. Phys. Lett., 2013, vol. 103, pp. 252602-1CrossRef A. Kardakova, M. Finkel, D. Morozov, V. Kovalyuk, P. An, C. Dunscombe, M. Tarkhov, P. Mauskopf, T.M. Klapwijk, and G. Goltsman: Appl. Phys. Lett., 2013, vol. 103, pp. 252602-1CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. Neckel, P. Rastl, R. Eibler, P. Weinberger, and K. Schwarz: J. Phys. C: Solid State Phys., 1976, vol. 9, pp. 579–92.CrossRef A. Neckel, P. Rastl, R. Eibler, P. Weinberger, and K. Schwarz: J. Phys. C: Solid State Phys., 1976, vol. 9, pp. 579–92.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat B.C. Gundrum, D.G. Cahill, and R.S. Averback: Phys. Rev. B, 2005, vol. 72, pp. 245426-1.CrossRef B.C. Gundrum, D.G. Cahill, and R.S. Averback: Phys. Rev. B, 2005, vol. 72, pp. 245426-1.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat A. Minnich and G. Chen: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 91, pp. 073105-1.CrossRef A. Minnich and G. Chen: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 91, pp. 073105-1.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat S.P. Dodd, M. Cankurtaran, and B. James: J. Mater. Sci., 2003, vol. 38, pp. 1107–15.CrossRef S.P. Dodd, M. Cankurtaran, and B. James: J. Mater. Sci., 2003, vol. 38, pp. 1107–15.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat N. Yana, S. Srivastava, A.K. Gupta, and Y. Srivastava: Open J. Mod. Phys., 2014, vol. 1, pp. 24–28. N. Yana, S. Srivastava, A.K. Gupta, and Y. Srivastava: Open J. Mod. Phys., 2014, vol. 1, pp. 24–28.
26.
Zurück zum Zitat T. Beechem, S. Graham, P. Hopkins, and P. Norris: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 90, pp. 054104-1.CrossRef T. Beechem, S. Graham, P. Hopkins, and P. Norris: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 90, pp. 054104-1.CrossRef
Metadaten
Titel
The Influence of a TiN Film on the Electronic Contribution to the Thermal Conductivity of a TiC Film in a TiN-TiC Layer System
verfasst von
K. Jagannadham
Publikationsdatum
16.11.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 1/2018
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-017-4401-6

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2018

Metallurgical and Materials Transactions A 1/2018 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.