|
|
Implementace vypařovacího systému pro depozice tenkých vrstev
CIFREUND, David
Bakalářská práce je zaměřena na dávkovací systém pro PECVD procesy v prostředí nízkoteplotního plazmatu. Klíčem úspěšných depozic je přesný a stabilní průtok prekurzoru do reaktoru, kde probíhají výboje různého druhu, využívané pro depozici tenkých vrstev. V případě, že je příměsí prekurzoru kapalina, je potřeba ji smíchat s nosným plynem a výslednou směs převést kompletně do plynné fáze. Pro tyto účely byl vybrán vypařovací systém CEM značky Bronkhorst High-Tech B.V., složený z regulátoru průtoku pro plyn, regulátoru průtoku pro kapalinu, vypařovací jednotky a řídícího modulu pro jejich ovládání. Cílem práce je implementovat uvedený vypařovací systém do plazma chemického reaktoru, provést jeho kalibraci a testovací měření.
|
|
|
Povrchové úpravy skleněných vláken pro polymerní kompozity
Knob, Antonín ; Marek,, Aleš (oponent) ; Burša, Jiří (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na přípravu polymerních kompozitů vyztužených skleněnými vlákny s řízenou mezifází tvořenou plazmově polymerovanými mezivrstvami na bázi tetravinylsilanu a směsí tetravinylsilanu s kyslíkem. Tenké polymerní vrstvy se specifickými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a tloušťkou byly deponovány se záměrem zlepšení adheze na kompozitním rozhraní skleněné vlákno/polyesterová matrice. Povrchová modifikace skleněných vláken byla provedena s využitím plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) využívající nízkoteplotního RF plazmatu. Proces byl kontrolován pomocí efektivního výkonu a depozičního času a výsledky vyhodnoceny ve vztahu k tloušťce mezivrstvy a různým depozičním podmínkám. Připravené mezivrstvy byly analyzovány z hlediska chemického složení fyzikálně-chemických vlastností za použití metod XPS, RBS, ERDA, FTIR a spektroskopické elipsometrie. Vybrané mechanické vlastnosti byly charakterizovány pomocí AFM. Mechanická odezva plazmových mezivrstev byla vyhodnocena pomocí testu krátkých trámečků a přímé metody testování smykové pevnosti na rozhraní využívající mikroindentaci. Smykové selhání mezifáze bylo kontrolováno dle experimentálních a modelových dat pomocí smykové pevnosti na rozhraní mezivrstva/vlákno.
|
|
|
Příprava vysoce definovaných nanoporézních struktur s využitím v membránové biosensorice
Fabianová, Kateřina ; Édes, Zoltán (oponent) ; Sadílek, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou plasmonického biosensoru založeného na vysoce definovaných porézních strukturách vytvořených v nitridu křemíku obsahujících kovové nanomenhiry. Tyto porézní struktury byly připraveny pomocí metody reaktivního iontového leptání nitridové vrstvy skrze dočasnou masku připravenou elektronovou litografií následované depozicí kovové vrstvy tvořící finální nanomenhiry pomocí napařování a magnetronového naprašování. Práce shrnuje finálně dosažené výsledky a předkládá úspěšný návrh postupu výroby sensoru bez kovové kontaminace nosného povrchu.
|
|
|
Povrchová topografie a mechanické vlastnosti tenkých vrstev na bázi tetravinylsilanu
Plichta, Tomáš ; Klapetek, Petr (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci tenkých vrstev plazmových polymerů na bázi monomeru tetravinylsilanu (TVS). Vzorky byly připraveny v pulzním i kontinuálním režimu plazmového výboje za použití metody plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Plazmové polymery byly deponovány na plošné křemíkové substráty z čistého prekurzoru TVS a jeho směsí s argonem nebo kyslíkem. Charakterizace vzorků byla zaměřena především na topografii povrchu a drsnost zkoumanou metodou mikroskopie atomárních sil (AFM), mechanické vlastnosti, konkrétně modul pružnosti a tvrdost, studované cyklickou nanoindentací a posouzení míry adheze vrstvy k substrátu vrypovou zkouškou. Zvláštní pozornost byla věnována charakterizaci vrstev s modulem pružnosti pod 10 GPa. Při určování míry adheze tenké vrstvy k substrátu byl navíc studován i vliv použité geometrie hrotu indentoru. Na základě výsledků byl stanoven vliv depozičních podmínek na mechanické vlastnosti, adhezi a topografii povrchu.
|
|
|
Barierové multivrstevnaté povlaky
Sedláček, Ondřej ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tématem této práce je příprava a charakterizace vícevrstevnatých bariérových povlaků na polymerní a kovové substráty na bázi SiOx nebo organických molekul. Zabývá se určením jejich vlastností z hlediska propustnosti kyslíku a ochrany proti korozi. Výchozími materiály pro přípravu těchto vrstev jsou látky hexamethyldisiloxan, oktafluorocyklobutan a 4,12-dichlor[2.2]paracyklofan. Tyto vrstvy byly připravovány s ohledem na jejich využití jako bariérové povlaky pro využití v archeologii, a to s důrazem na protikorozní ochranu povlakovaných předmětů a na další specifické požadavky muzeí. U připravených vrstev byla provedena charakteristika jak z hlediska jejich fyzikálních vlastností - schopnost odolávat permeaci kyslíku, tak z hlediska jejich chemického složení. Metody použité pro charakterizaci zmíněných vlastností byly: infračervená spektrometrie (FTIR), měření kyslíkové propustnosti (OTR), skenovací elektronová mikroskopie (SEM), měření kontaktního úhlu a korozní zkoušce v umělé atmosféře.
|
|
|
Plazmochemická příprava a charakterizace tenkých vrstev na bázi hexamethyldisiloxanu
Blahová, Lucie ; doc. Mgr. Vít Kudrle. Ph.D. (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tenké vrstvy jsou již řadu let využívány k modifikaci povrchových vlastností různých materiálů. Jednou z metod jejich přípravy je Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), která je pro depozici tenkých vrstev použita i v této diplomové práci. Jako prekurzor je používán organokřemičitan hexamethyldisiloxan. Ve směsi s kyslíkem se pak v prostředí radiofrekvenčně buzeného kapacitně vázaného plazmatu vytváří tenké vrstvy na povrchu substrátu. Cílem práce je najít optimální podmínky depozičního procesu pro transparentní tenké vrstvy s co nejlepšími bariérovými vlastnostmi, především s co nejmenší propustností pro kyslík. Depozice tenkých vrstev byly realizovány pro různá složení depoziční směsi v kontinuálním i pulzním režimu plazmatu s měnícím se dodaným výkonem a střídou. Vlastní depoziční proces byl in situ monitorován optickou emisní spektrometrií. Nanesené tenké vrstvy byly následně zkoumány z hlediska fyzikálně-chemických vlastností (infračervená spektroskopie, stanovení povrchové energie) a bariérových vlastností. Pomocí optické emisní spektrometrie byly identifikovány důležité částice v depozičním plazmatu, z relativních intenzit vybraných fragmentů bylo možné určit rotační, vibrační a elektronovou teplotu plazmatu. Infračervenou spektrometrií bylo zkoumáno složení tenkých vrstev. Nejlepších výsledků v měření propustnosti pro kyslík dosahovaly tenké vrstvy připravené z depoziční směsi s vysokým obsahem kyslíku. Bariérové vlastnosti bylo možné ještě vylepšit depozicí směsi daného složení v pulzním režimu plazmatu při 20–30% střídě. V diplomové práci byly stanoveny optimální podmínky depozice tenkých vrstev z hexamethyldisiloxanu s nízkou propustností pro kyslík. Z tohoto výsledku je možné vyjít při jejich aplikaci jako inhibitorů další koroze na archeologických předmětech, popřípadě i v různých průmyslových odvětvích, kde je žádoucí a realizovatelné zabránit přístupu kyslíku do materiálu depozicí tenké bariérové vrstvy.
|
|
|
Plazmochemické zpracování vláknových výztuží pro polymerní kompozity
Knob, Antonín ; Lapčík, Ĺubomír (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na depozici tenkých vrstev metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) na skleněná vlákna při použití monomeru tetravinylsilanu. Připravené plazmatické polymerní vrstvy byly použity jako mezivrstvy pro řízenou mezifázi polymerních kompozitů s matricí z nenasycené polyesterové pryskyřice. Charakter tenkých vrstev a jejich výsledné chemické a mechanické vlastnosti byly řízeny pomocí efektivního výkonu. Adheze na rozhraní vlákno-matrice a posouzení vlivu mezivrstvy na mechanické vlastnosti připravených kompozitních vzorků byly charakterizovány pomocí mikroindentačního měření mezifázové smykové pevnosti systémem ITS a skenovací elektronovou mikroskopií.
|
|
|
Plazmochemická depozice tenkých fluorocarbonových vrstev
Veverková, Radka ; Přikryl, Radek (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Depozice tenkých vrstev je jednou z nejrozšířenějších aplikací pro změnu povrchových vlastností nejrůznějších materiálů. Tato diplomová práce se zabývá diagnostikou tenkých vrstev, které vznikly technikou PECVD. Pro depozici tenkých vrstev bylo využito kapacitně vázaného RF plazmatu za sníženého tlaku. Jako prekurzor byl použit tetrafluormetan (CF4) s příměsí vodíku (H2). Cílem práce bylo nalézt optimální podmínky pro vytvoření hydrofobní tenké vrstvy na povrchu polymeru NOA. Depozice byly prováděny v kontinuálním i pulzním režimu výboje s různou střídou. Depoziční proces byl monitorován pomocí optické emisní spektroskopie a in situ hmotnostní spektrometrie. Vytvořené tenké vrstvy byly charakterizovány pomocí měření kontaktního úhlu, rentgenové fotoelektronové spektroskopie, infračervené spektroskopie a optické elipsometrie. Byly sledovány vlivy použitého režimu výboje a výkonu a složení směsí reakčních plynů. Kontaktní úhel byl nejvyšší pro depozice v kontinuálním režimu. Pomocí hmotnostní spektrometrie a optické emisní spektrokopie byly sledovány rozkladné procesy uvnitř reaktoru. Rentgenová fotoelektronová spektroskopie poskytla údaje o chemických vazbách zastoupených na povrchu vzorku. Byly to především skupiny C – C/C – H, C – O, O = C – O pro vzorek bez vrstvy. Po depozici se objevily také další vazby a to C – CF, CF2, CF3. Elipsometricky byla zjištěna tloušťka tenké vrstvy okolo 8,2 nm. Zjištěné výsledky lze použít jako základ pro další, rozšířené studium problematiky plazmochemicky připravených tenkých fluorokarbonových vrstev a jejich vlastností.
|
|
|
Příprava vrstevnatých struktur technologií PE CVD
Hoferek, Lukáš ; Krčma, František (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci tenkých vrstev připravených metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PE-CVD) na plošný substrát z křemíku. Součástí práce byla rozsáhlá charakterizace depozičního systému s cílem nalezení vhodných depozičních podmínek. Následně byly připravovány jednoduché a vrstevnaté tenké polymerní struktury z par monomeru tetravinylsilanu. Depoziční průběh byl monitorován spektroskopickou elipsometrií a hmotnostní spektroskopií. Připravené tenké vrstvy byly charakterizovány mikroskopickými a spektroskopickými technikami. Stanovené fyzikální a chemické vlastnosti připravených struktur byly sledovány s ohledem na depoziční podmínky a fragmentaci molekuly monomeru v nízkoteplotním plazmatu.
|
|
|
Adheze vrstev plazmových polymerů připravených z monomeru tetravinylsilanu
Plichta, Tomáš ; Salyk, Ota (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizací tenkých vrstev plazmových polymerů, připravených z monomeru tetravinylsilanu (TVS) a nanesených na plošné křemíkové substráty. Jako způsob přípravy tenkých vrstev byla použita metoda chemické depozice z plynné fáze (PE CVD). Byly připraveny tři výkonové série, a to z čistého TVS a dále TVS ve směsi s argonem a kyslíkem. Hlavními metodami charakterizace byly vrypová zkouška a mikroskopie atomárních sil (AFM), sloužící k posouzení míry adheze vrstev a topografie vrypů. Pro posouzení vlastností a souvislostí byla změřena tloušťka vrstev pomocí spektroskopické elipsometrie (ELL) a dále modul pružnosti pomocí nanoindentace. Ze získaných dat byla posouzena reprodukovatelnost výsledků s ohledem na čistotu substrátů a adheze vrstev v závislosti na depozičních podmínkách a stárnutí vrstev.
|
host ::
RSS.