Optical Properties of Oxidized Plasma-Polymerized Organosilicones and Their Correlation with Mechanical and Chemical Parameters

dc.contributor.authorČechalová, Boženacs
dc.contributor.authorBránecký, Martincs
dc.contributor.authorKlapetek, Petrcs
dc.contributor.authorČech, Vladimírcs
dc.coverage.issue3cs
dc.coverage.volume12cs
dc.date.accessioned2020-08-04T10:59:42Z
dc.date.available2020-08-04T10:59:42Z
dc.date.issued2019-02-12cs
dc.description.abstractČistý tetravinylsilan a jeho směsi s kyslíkem byly použity k depozici oxidovaných plazmových polymerních filmů při různém efektivním výkonu (0,1-10 W) a různých kyslíkových frakcích (0-0,71) za použití RF pulzní plazmy. Optické vlastnosti (index lomu, extinkční koeficient, mezera pásma) nanesených filmů byly zkoumány spektroskopickou elipsometrií (230-830 nm) za použití optického modelu a parametrizace Tauc-Lorentz. Analýzy chemických a mechanických vlastností filmů umožňují interpretaci změn optických vlastností s podmínkami depozice. Bylo zjištěno, že index lomu stoupá se zvýšeným efektivním výkonem v důsledku zvýšeného zesítění plazmové polymerní sítě, ale snížil se při zvýšení kyslíkové frakce vlivem poklesu polymerizačního zesíťování, protože počet uhlíkových vazeb v síti plazmového polymeru byl eliminován. Byla zjištěna velmi silná pozitivní korelace mezi Youngovým modelem a indexem lomu pro oxidované plazmové polymerní filmy. Optické vlastnosti filmů korelovaly s jejich chemickými vlastnostmi pro specifické podmínky depozice použité v této studii. Zdálo se, že pásová mezera (1,9-2,9 eV) je rozšířena kvůli zvýšené koncentraci vinylových skupin v oxidovaných plazmových polymerních filmech.cs
dc.description.abstractPure tetravinylsilane and its oxygen mixture were used to deposit oxidized plasma polymer films at various effective power (0.1–10 W) and various oxygen fractions (0–0.71) using RF pulsed plasma. The optical properties (refractive index, extinction coefficient, band gap) of the deposited films were investigated by spectroscopic ellipsometry (230–830 nm) using an optical model and Tauc-Lorentz parametrization. Analyses of chemical and mechanical properties of films allowed for the interpretation of changes in optical properties with deposition conditions. The refractive index was revealed to increase with enhanced effective power due to the increased crosslinking of the plasma polymer network but decreased when increasing the oxygen fraction due to the decrease of polymer crosslinking as the number of carbon bonds in the plasma polymer network was eliminated. A very strong positive correlation was found between the Young’s modulus and the refractive index for oxidized plasma polymer films. The optical properties of films correlated with their chemical properties for the specific deposition conditions used in this study. The band gap (1.9–2.9 eV) was assumed to be widened due to the increased concentration of vinyl groups in oxidized plasma polymer films.en
dc.formattextcs
dc.format.extent1-12cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationMaterials . 2019, vol. 12, issue 3, p. 1-12.en
dc.identifier.doi10.3390/ma12030539cs
dc.identifier.issn1996-1944cs
dc.identifier.other155841cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/181125
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofMaterialscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/1996-1944/12/3/539cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1996-1944/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectplasmová polymerace
dc.subjecttenké filmy
dc.subjectspektroskopická elipsometrie
dc.subjectoptické vlastnosti
dc.subjectchemické vlastnosti
dc.subjectplasma polymerizationen
dc.subjectthin filmsen
dc.subjectspectroscopic ellipsometryen
dc.subjectoptical propertiesen
dc.subjectchemical propertiesen
dc.titleOptical Properties of Oxidized Plasma-Polymerized Organosilicones and Their Correlation with Mechanical and Chemical Parametersen
dc.title.alternativeOptické vlastnosti oxidovaných plazmatem polymerizovaných organosilikonů a jejich korelace s mechanickými a chemickými parametrycs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-155841en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2020.08.04 12:59:42en
sync.item.modts2020.08.04 12:46:57en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie materiálůcs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
materials1200539.pdf
Size:
8.93 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
materials1200539.pdf