Chemická analýza a-CSi:H a a-CSiO:H vrstev
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Plazmochemická depozice z plynné fáze je perspektivní technologií pro přípravu materiálů ve formě tenkých vrstev s řízenými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, které mohou být dle potřeby ovlivněny změnou vstupních prekurzorů či depozičních podmínek. V této práci byla plazmová nanotechnologie využita k syntéze tenkých vrstev na křemíkových substrátech. Jako prekurzor pro syntézu vrstev byl vybrán tetravinylsilan. Kromě čistého tetravinylsilanu byly jako vstupní prekurzory pro depozici vrstev využity také směsi tetravinylsilanu s argonem a směsi tetravinylsilanu s kyslíkem, a to v různém poměru zastoupení jednotlivých komponent v depoziční směsi. Pomocí chemických analýz, konkrétně infračervené spektroskopie, fotoelektronové spektroskopie a vybraných iontových technik, byla podrobně zkoumána chemická struktura připravených vrstev a byla sledována závislost této struktury na použitých depozičních podmínkách a vstupních prekurzorech. V práci bylo potvrzeno, že změnou efektivního výkonu dodávaného do výboje plazmatu a zvolením různých vstupních prekurzorů je možné řídit chemickou strukturu, a tedy i vlastnosti připravovaných nanovrstev.
Plasma-enhanced chemical vapor deposition is a promising technology for the preparation of materials in the form of thin films with controlled physical-chemical properties, which can be affected by changing input precursors or deposition conditions as needed. In this thesis, plasma nanotechnology was used to synthesize thin films on silicon wafers. Tetravinylsilane was chosen as a precursor for the synthesis of the films. In addition to pure tetravinylsilane, mixtures of tetravinylsilane with argon and mixtures of tetravinylsilane with oxygen were also used as input precursors for film deposition, in different proportions of the individual component in the deposition mixture. Using chemical analyses, specifically infrared spectroscopy, photoelectron spectroscopy and selected ion techniques, the chemical structure of the prepared films was examined in detail and the dependence of this structure on deposition conditions and input precursors was studied. This thesis confirms, that by changing effective power supplied to the plasma discharge and selecting different input precursors, it is possible to control chemical structure, and thus the properties of the prepared nanolayers.
Plasma-enhanced chemical vapor deposition is a promising technology for the preparation of materials in the form of thin films with controlled physical-chemical properties, which can be affected by changing input precursors or deposition conditions as needed. In this thesis, plasma nanotechnology was used to synthesize thin films on silicon wafers. Tetravinylsilane was chosen as a precursor for the synthesis of the films. In addition to pure tetravinylsilane, mixtures of tetravinylsilane with argon and mixtures of tetravinylsilane with oxygen were also used as input precursors for film deposition, in different proportions of the individual component in the deposition mixture. Using chemical analyses, specifically infrared spectroscopy, photoelectron spectroscopy and selected ion techniques, the chemical structure of the prepared films was examined in detail and the dependence of this structure on deposition conditions and input precursors was studied. This thesis confirms, that by changing effective power supplied to the plasma discharge and selecting different input precursors, it is possible to control chemical structure, and thus the properties of the prepared nanolayers.
Description
Citation
OLIVOVÁ, L. Chemická analýza a-CSi:H a a-CSiO:H vrstev [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2021-06-17
Defence
Studentka v rámci obhajoby její diplomové práci nejdříve popsala motivaci samotné práce, provedení plazmochemické úpravy, použité materiály a podmínky reakcí. Následně bylo odprezentováno výborně shrnutí nejdůležitějších výsledků. Na závěr bylo dokázáno plnohodnotné splnění cílů.
Po prezentaci výsledků studentka odpověděla na otázky oponenta:
Správně v teorii disperze, v případě kvazineutrálního prostředí bez vnějších proudů, Maxwellovy makroskopické rovnice vypadají tak, že v rovnici (4) a (5) je proud i hustota náboje nulová. Veškerá odezva nabitých částic je skryta v materiálových vztazích určující vztah mezi poli E a B popisující koherentní část EM pole a pomocnými poli D a H. Jak vypadají tyto vztahy? (D vs. E) Srovnejte se vztahem pro telegrafní rovnici.
Koncentrace atomových vazeb byla posuzována pomocí plochy odpovídajících absorpčních pásů pod křivkou absorbance, velmi známý fakt pro chemiky. Ovšem, je zde jedno úskalí. Musí být splněna jedna podmínka. Víte jaká? (Lambert-Beerův zákon)
Na dané otázky studentka odpověděla ke spokojenosti přítomného oponenta i celé komise.
V rámci diskuze byly položeny další doplňující otázky:
Jaký jste používala standard pro kvantifikaci IČ spekter?
Uvažovala jste o 3D modelaci Vašich polymerních sítí?
Jak jste měřila IČ v transmisním módu?
Jak by vypadaly vrstvy po deponování na sklo?
Studentka na veškeré otázky excelentně odpověděla a prokázala výbornou znalost problematiky.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení