|
|
High Performance Polymer Composites
Bábík, Adam ; Lapčík,, Lubomír (referee) ; Prokeš, Jan (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
High performance polymer composites are materials with emphasis on specific chemical and mechanical properties due to their broad scope of applications. The main advantages are high strenght and toughness in comparison with their low weight and density. An increased adhesion at composite interfaces is important to ensure excellent composite properties. Bundles of glass fibers were coated by plasma-polymerised interlayers of tetravinylsilane (pp-TVS) of different thicknesses and at different effective powers. The prepared interlayers of pp-TVS were analyzed to evaluate chemical composition (RBS, FTIR, XPS) and mechanical properties (NI-AFM). Microindentation test and fiber-bundle pull-out test were used to determine the interfacial shear strenght.
|
|
|
Organosilicon plasma investigated by mass spectrometry
Moravanský, Martin ; Bránecký, Martin (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
This bachelor thesis deals with plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and the use of mass spectrometry to monitor the processes in plasma during the deposition of thin film. Tetravinylsilane plasma was used in the process of forming a thin film on the silicon wafer. The background of the spectrometer, the residual gases in the plasma reactor at basic pressure were characterized and the plasma polymerization process was monitored. This process was monitored with increasing effective power (2-150 W). The obtained mass spectra were assigned and described in detail.
|
|
|
Nanolayered Composites
Kontárová, Soňa ; Salyk, Ota (referee) ; Mistrík, Jan (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
Tato studie je zaměřena na základní výzkum tenkých vrstev plazmových polymerů a vliv depozičních podmínek na strukturu a vlastnosti jednotlivých vrstev a multivrstev připravených pomocí metody PE CVD. Jednotlivé vrstvy a multivrstvy a-SiC:H byly deponovány na křemíkové substráty z monomeru tetravinylsilanu (TVS) při různých výkonech v kontinuálním a pulzním režimu. Vrstvy byly rozsáhle zkoumány pomocí spektroskopické elipsometrie, nanoindentace, mikroskopie atomárních sil (AFM), rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), spektroskopie Rutherfordova zpětného rozptylu (RBS), rentgenové reflektivity, Fourierovy transformační infračervené spektroskopie (FTIR) a měření kontaktního úhlu, pro zjištění jejich optických, mechanických a chemických vlastností. Byl zkoumán a prokázán vliv depozičních podmínek na fyzikálně-chemické vlastnosti pp-TVS vrstev. Jednotlivé vrstvy byly v rámci po-depoziční úpravy vystaveny UV záření a byl zkoumán účinek stárnutí a vliv UV záření na jejich fyzikální a chemické vlastnosti. Multivrstevnaté struktury (plazmaticky polymerizované 2-vrstvy a 10-ti-vrstvy) s tloušťkou jednotlivých vrstev od 0,5 µm do 25 nm byly úspěšně deponovány a charakterizovány pomocí elipsometrické spektroskopie. Na základě získaných poznatků je možné připravit materiály s vlastnostmi upravenými podle požadavků pro využití v nanokompozitních aplikacích a optických zařízeních.
|
|
|
Deposition and analysis of DLC thin films
Rudolf, Miroslav ; Čech, Vladimír (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Diplomová práce nastiňuje problémy spojené s výrobou a analýzou tenkých vrstev DLC:H. Tyto vrstvy jsou ve středu zájmu mnoha vědeckých pracovníků již po několik desetiletí. V současné době existuje mnoho technik pro přípravu a analýzu. Příprava DLC vrstev má zásadní vliv na jejich vlastnosti a možnosti použití. Je zde mnoho kritérií jak vrstvy posuzovat. V této práci jsou studovány vlastnosti DLC:H vrstev připravených na substrát krystalického křemíku metodou RF-PECVD a následně jsou studovány mechanické, tribologické a optické vlastnosti. Jsou zde využity techniky jako XPS, Ramanova spektroskopie, reflektometrie, měření tvrdosti a adheze. Část práce se zabývá modelováním DLC z prvních principů. Pro tento účel je využito prvoprincipiálního programu Abinit který je šířen pod GPL. Je studována otázka přípravy vstupních dat s ohledem na konvergenci výsledků. Pozornost je také věnována výpočtu vibračních spekter ve středu Brillouinovy zóny ( bod) a celkové hustotě elektronových stavů clusteru DLC v supercele tvaru krychle. Tyto výsledky mohou být porovnány s experimentálně získanými daty z Ramanovy spektroskopie, respektive z XPS spektra valenčního pásu
|
|
|
Contamination in semiconductor fabrication
Fojtášková, Helena ; Salyk, Ota (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
This bachelor thesis deals with contamination in the production of semiconductor substrates. It focuses on the efficiency and optimization of wet cleaning processes for monocrystalline silicon and silicon carbide semiconductor wafers. The thesis includes a literature research in the field of semiconductor manufacturing, wafer contamination and wafer cleaning processes. The most commonly studied metal contaminants include iron, copper and nickel, due to their high diffusivity, and therefore these elements were chosen for the experimental part. In the experimental part, wafers were prepared by targeted contamination to verify the effectiveness of the cleaning processes. Contamination analysis was performed using the vapour phase decomposition method combined with inductively coupled plasma mass spectrometry (VPD-ICP-MS) for silicon wafers and total reflection X-ray fluorescence (TXRF) for silicon carbide wafers. Based on the measurement results, the efficiency of the washing processes was evaluated and a procedure for process optimization was recommended.
|
|
|
The influence of surface modification of glass fibers on mechanical response of the GF/polyester composite
Janeček, Pavel ; Richtera, Lukáš (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
The diploma thesis is aimed at an influence of surface modifications of fibrous reinforcements on mechanical properties at the fiber-matrix interface in fiber reinforced composites. Glass fibers were used as reinforcements and polyester resin was the matrix. The sample of composite consisted of polymer matrix in a form of cylindrical body placed on bundle of glass fibers. The design of the sample was constructed with respect to results of Finite Element Analysis (FEA). The tensile test using a materials testing machine (Zwick) was employed to evaluate adhesion at the fiber-matrix interface. Untreated glass fibers, fibers with commercial sizing, and fibers modified by deposition of plasma polymer film using Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) at different deposition conditions were used for fabrication of composite samples. The fibers and composite samples were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM).
|
|
|
Preparation of glass fiber/polyester composites
Horská, Pavlína ; Richtera, Lukáš (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
The bachelor thesis is aimed at an influence of surface modifications of fibrous reinforcements on mechanical properties at the fiber-matrix interface in fiber reinforced composites. Glass fibers were used as reinforcements and polyester resin was the matrix. The sample of composite consisted of polymer matrix in a form of cylindrical body placed on a bundle of glass fibers. The tensile test using a materials testing machine (Zwick) was employed to evaluate adhesion at the fiber-matrix interface. Untreated glass fibers and fibers with commercial sizing were used for fabrication of composite samples.
|
|
|
Study of Thin-Film Surfaces
Trivedi, Rutul Rajendra ; Fejfar, Antonín (referee) ; Klapetek, Petr (referee) ; Šikola, Tomáš (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
Disertační práce se zabývá studiem povrchových vlastností jedno a vícevrstvých filmů deponovaných z vinyltriethoxysilanových a tetravinylsilanových monomerů. Zabývá se také charakterizací adheze jednovrstvých filmů z tetravinylsilanu. Plazmaticky polymerizované tenké vrstvy byly připraveny na leštěných křemíkových substrátech pomocí plazmové depozice z plynné fáze za ustálených podmínek. Povrchové vlastnosti vrstev byly charakterizovány pomocí různých metod rastrovací sondové mikroskopie a nanoindentačních technik jako je konvenční a cyklická nanoindentace. Vrypový test byl použit pro charakterizaci vlastností adheze vrstev. Jednovrstvé filmy připravené za různých depozičních podmínek byly charakterizovány s ohledem na povrchové morfologie a mechanické vlastností (modul pružnosti, tvrdost). Výsledky morfologie povrchu, analýzy zrn, nanoindentace, analýzy konečných prvků a modulů mapování pomohly rozlišit hybridní charakter filmů, které byly deponovány při vyšších výkonech RF-výboje. Nový přístup byl použit v povrchové charakterizaci vícevrstvého filmu pomocí rastrovací sondové mikroskopie a nanoindentace. Adhezívní chování plazmaticky polymerizovaných vrstev různých mechanických vlastností a tloušťek bylo analyzováno pomocí normálních a laterálních síl, koeficientu tření, a snímků vrypů získaných pomocí mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Surface and Mechanical Properties of Thin Films
Pálesch, Erik ; Klapetek, Petr (referee) ; Skuhurov,, Andrey (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
The doctoral thesis deals with the study of morphology and mechanical properties of thin plasma polymer films based on tetravinylsilane monomer and its mixtures with oxygen and argon. Thin films were prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition on silicon and glass substrates. Atomic force microscopy was used for characterization of thin film surface and for depiction of composite interphase with functional interlayer. Mechanical properties of thin films, namely Young’s modulus and hardness, were studied by cyclic nanoindentation technique. Nanoindentation device was also used to carry out scratch test, which was helpful to describe adhesion of films to substrate. In this thesis the influence of deposition conditions on surface and mechanical properties of thin films prepared in continual and pulse wave on planar substrates is discussed. Also, the suitability of few atomic force microscopy techniques for depiction of composite interphase was reviewed.
|
|
| |
guest ::
