Anodni ionski izvir je relativno slabo poznana tehnika, ki se je doslej v glavnem uporabljala za jedkanje površin. Ob primernih pogojih pa se jo lahko uporablja tudi za nanašanje diamantu podobnih ogljikovih plasti. Raziskali smo vpliv parametrov nanašanja na sestavo in strukturo tako nanesenih plasti. V ta namen smo uporabili tri tehnike, in sicer analiza elastično odrinjenih jeder, Rutherfordova spektroskopija povratnega sipanja in ramanska spektroskopija. Ugotovili smo, da strukturna urejenost raste tako z razelektritveno napetostjo kot s pretokom dušika. Delež vodika je okoli 20 at.% in le malenkostno pada s pretokom dušika, od drugih parametrov pa ni odvisen.
COBISS.SI-ID: 26216999
Na primerih več trdih prevlek smo pokazali uporabnost štirih metod za analizo defektov, ki nastanejo med postopkom nanašanja. Tri od njih uporabljajo SEM-mikroskopijo na različno pripravljenih vzorcih: (i) na prelomu, (ii) na vnaprej pripravljenem lokalnem prerezu, izdelanem s tehniko fokusiranega ionskega curka, (iii) na kraterju, izdelanem z razelektritveno optično emisijsko spektroskopijo. Analizirali smo primernost vseh treh metod za identifikacijo nastanka in rasti defektov. S četrto metodo, 3D-profilometrijo površine, pa smo naredili statistično analizo gostote defektov in identificirali vpliv parametrov priprave.
COBISS.SI-ID: 25571623
Vzorce kompozita volframov karbid – kobalt smo izpostavili koncentrirani sončevi svetlobi v vodikovi plazmi, da bi raziskali rast različnih faz do temperature 2300 K. Pri 1050 K smo opazili tvorbo Co6W6C faze, ki pa je postala nestabilna pri povišani temperature, tako da smo pri 1300 K opazili naslednjo fazo Co3W3C. Z dodatnim ogrevanjem sta obe fazi povsem izginili, tako da smo z metodo XRD opazili zgolj vrhove, ki ustrezajo WC in Co. Pri ekstremno visoki temperaturi 2300 K je kobalt sublimiral s površine vendar je ostal v notranjosti vzorcev, kar je pokazala analiza z metodo AES. Z vrstično elektronsko mikroskopijo smo opazovali razvoj površinskih kristalov do izjemno dobro orientiranih z značilno lateralno dimenzijo 1 mikrometer pri maksimalni temperaturi.
COBISS.SI-ID: 26109991
Primerjali smo učinke obstreljevanja tankoplastnih nanokompozitni struktur AlN/TiN z ioni Ar energije 200 keV in z ioni Xe energije 166 MeV, da bi raziskali interakcije med hitrimi vpadnimi ioni, mešanje atomov na faznih mejah in nastanek neravnovesnih faz. Ugotovili smo, da ioni Ar interagirajo z atomi podlage preko trkov in elektronskega vzbujanja, medtem ko težki ioni Xe interagirajo samo preko elektronskega vzbujanja. Opazili smo povečanje kristalnih zrn v obstreljevanih plasteh zaradi toplotnih učinkov. Rezultati so pomembni za razvoj radiacijsko obstojnih materialov.
COBISS.SI-ID: 25676839
Mešane depozite ogljika in volfram, ki nastajajo v divertorjih sodobnih fuzijskih reaktorjev, smo izpostavili visoko disociirani vodikovi plazmi v mikrovalovni razelektritvi moči 1000 W. Nekatere vzorce smo dodatno ogrevali s koncentrirano sončevo svetlobo in preiskovali vpliv temperature na odstranjevanje depozitov. Reakcije na površinah smo spremljali preko analiz z metodama XRD in AES. Rezultati so pokazali, da je možno v določenem temperaturnem obsegu selektivno odstraniti ogljik iz mešanega depozita, tako da na površini ostane le cisti kristalinični volfram, kar predstavlja pomembno odkritje za bodočo uporabo v fuzijskih reaktorjih.
COBISS.SI-ID: 25951015