Original title: Progresivní slitiny amorfního uhlíku připravené v nízkoteplotním plazmatu
Translated title: Progressive Amorphous Carbon Alloys Synthesized in Low-Temperature Plasma
Authors: Bránecký, Martin ; Trunec, David (referee) ; Kylián,, Ondřej (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2020
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [slo] [eng]
Technológia atómovej/plazmovej polymerizácie patrí medzi veľmi využívané v rôznych technických oblastiach. Táto práca je zameraná na využitie technológie PE-CVD v oblasti tvorby medzifázových a adhéznych vrstiev, ktoré sú rozvinuté do vrstevnatých nanoštruktúr. Pre zaistenie reprodukovateľných chemických a fyzikálnych vlastností materiálov bol proces tvorby vrstiev kontrolovaný pomocou hmotnostnej spektrometrie. Čisté pary tetravinylsilanu, prípadne zmes týchto par s kyslíkom boli použité ako prekurzor pre atomárnu polymerizáciu, ktorej výsledkom sú vrstvy s veľkou variabilitou vlastností. Fyzikálne a chemické vlastnosti boli variované pomocou zmeny efektívneho výkonu dodaného do výboja plazmy. Výsledné vrstvy boli analyzované z rôznych hľadísk pomocou viacerých metód (in situ spektroskopická elipsometria, FTIR, nanoindentácia, AFM). Odstránenie vodíka z uhlík-kremíkovej siete má za následok zvýšené zasieťovanie materiálu, ktoré riadi mechanické aj optické vlastnosti deponovaných vrstiev. Z presne definovaných a-CSi:H a a-CSiO:H materiálov sú následne skonštruované vrstevnaté nanoštruktúry zložené z 3 a 7 jednotlivých vrstiev. Tieto boli analyzované pomocou XPS a RBS pre stanovenie atómovej koncentrácie uhlíka, kremíka, kyslíka a ich väzobných druhoch. Atomic/plasma polymerization technology is widely used in various technical fields. This work is focused to use the PE-CVD technology in the field of formation of interphase and adhesive layers, which are developed into layered nanostructures. To ensure reproducible chemical and physical properties of the materials, the deposition process was monitored by mass spectrometry. Vapours of the pure tetravinylsilane, or a mixture of these vapours with oxygen, was used as a precursor for atomic polymerization, which results in the thin films with a large variability of properties. Physical and chemical properties were varied by the effective power delivered to the plasma discharge. The deposited films were analyzed from different perspectives using several methods (in situ spectroscopic ellipsometry, FTIR, nanoindentation, AFM). The removal of hydrogen atoms from the carbon-silicon network results in increased crosslinking of the material, which controls the mechanical and optical properties of the deposited layers. From the precisely defined a-CSi:H and a-CSiO:H materials, layered nanostructures composed of 3 and 7 individual layers was subsequently constructed. These nanostructures were analyzed by XPS and RBS to determine the atomic concentrations of carbon, silicon, oxygen and their binding states.
Keywords: a-CSi:H; a-CSiO:H.; layered nanostructures; PE-CVD; tetravinylsilan (TVS); Thin films

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/195576

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-433198


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses