工作压强对辉光放电聚合物薄膜化学结构与表面形貌的影响

采用低压等离子体聚合装置制备了不同工作压强下的辉光放电聚合物(GDP)薄膜。利用傅里叶变换红外吸收光谱仪和原子力显微镜对薄膜的化学结构和表面形貌数据进行表征,对薄膜的表面形貌进行了二维功谱密度的全谱分析。研究了工作压强的变化对GDP薄膜的化学结构和表面形貌的影响。结果表明:在压强较低的情况下制备的GDP薄膜含有较多的sp2C=C双键,CH等离子聚合容易形成较大的团簇沉积在薄膜表层,增大了薄膜表面的粗糙度值。随着工作压强的增加,聚合物薄膜中的碳链交联性降低,GDP薄膜表面粗糙度值不断降低。由二维功率谱密度曲线的全谱分析可知薄膜的表面相关长度随工作压强的增加不断减小,粗糙度指数α不断增大。

工作气压对磁控溅射Mo膜的影响

采用直流磁控溅射沉积技术在不同工作气压下制备Mo膜,研究了工作气压对Mo膜的沉积速率、表面形貌及晶型结构的影响规律,研究表明:工作气压在0.1～0.5Pa范围内,沉积速率基本保持不变,在0.5～1.5Pa范围内沉积速率随工作气压的升高而增大;Mo膜的表面粗糙度随工作气压的升高而增加;不同工作气压下制备的Mo膜为立方结构,在较低工作气压下薄膜结晶性能较好。

不同工作压强下辉光放电聚合物薄膜的表面形貌与光学性质

利用低压等离子体聚合技术在不同工作压强下制备了辉光放电聚合物(GDP)薄膜。利用原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪、元素分析仪和紫外-可见光谱仪对GDP薄膜的表面形貌、化学结构、碳氢原子数比以及光学性质进行了表征。分析了工作压强对薄膜表面形貌、化学结构、碳氢原子比和光学性质的影响以及相互关系。结果表明:GDP薄膜的表面形貌随工作压强的增大而变得平整光滑,均方根粗糙度逐渐减小。随工作压强增大,GDP薄膜的化学结构的相互交联化程度减弱,C=C双键含量不断减小,碳氢原子数比不断减小,氢元素含量逐渐增大,薄膜的光学透过率截止波长发生"蓝移",光学间隙不断增加。

射频功率对辉光聚合物薄膜结构与光学性质的影响

采用三倍频射频辉光放电聚合技术,利用低压等离子聚合装置在不同功率条件下制备辉光放电聚合物(GDP)薄膜.利用表面轮廓仪、Fourier变换红外光谱仪表征所制备薄膜在不同功率下的生长速率和化学结构,讨论了功率变化对薄膜生长速度和化学结构的影响.利用元素分析仪和紫外可见光谱仪表征GDP薄膜中碳氢原子比和光学性质.研究表明:薄膜的生长速率随射频功率的增大先增加后减少,功率为40 W时,生长速率可达到0.34μm/h.在波长大于500 nm的可见光区,GDP薄膜的光学透过率都在90%以上.GDP薄膜的光学问隙随射频功率的增大先减少后增加,射频功率为50 W时制备GDP薄膜的光学间隙最小.

工作压强对射频辉光放电H_2/C_4H_8等离子状态的影响

利用辉光放电技术采用等离子体质谱诊断的方法研究了不同工作压强下H2/C4H8混合气体等离子体中主要正离子成分及其能量的变化规律,并分析了压强对H2/C4H8混合气体的离解机理以及主要正离子形成过程的影响.结果表明:随着工作压强的增加,碳氢碎片离子的浓度和能量均逐渐减小.当工作压强为5Pa时,H2/C4H8混合气体等离子体中C3H5+相对浓度最大;压强为10Pa时,C3H3+相对浓度最大;压强为15,20Pa时,C2H5+相对浓度最大;压强为25Pa时,C4H9+相对浓度最大.对H2/C4H8等离子体中的主要组分及其能量分布所进行的定性分析,将为H2/C4H8混合气体辉光放电聚合物涂层的工艺参数优化提供参考技术基础.

热处理对制备辉光放电聚合物薄膜结构及光学性能的影响

利用低压等离子体聚合技术制备了约5μm的辉光放电聚合物薄膜,将所制备的样品放入热处理炉中通入氩气保护,分别在280℃,300℃,320℃,340℃进行热处理.对热处理后的样品采用傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)分析了不同热处理温度对薄膜结构的影响.对CH振动区进行了分峰高斯拟合,定量的分析了个官能团的变化.利用紫外可见光谱仪分析了热处理前后薄膜在紫外—可见光区域内光学透过率及光学带隙的变化.结果表明:随着热处理温度的升高,薄膜中H含量减少,薄膜中甲基相对含量减少,而双键、芳香环结构相对含量增加,在600nm以后的可见光区,薄膜的透过率减小.薄膜光透过率的截止波长红移,光学带隙减小.

射频功率对辉光放电H_2/C_4H_8等离子状态的影响

采用辉光放电技术和等离子体质谱诊断技术,研究了H_2/C_4H_8混合气体等离子体中正离子成分及主要正离子能量随射频功率的变化规律,并分析了H_2/C_4H_8混合气体主要的离解机理和形成过程.研究表明:随着射频功率的增加,碳氢碎片离子的浓度增加,在20 W时达到最大值,25 W后有所减小.当射频功率小于10 W时,H_2/C_4H_8混合气体等离子体中C_4H_9^+相对浓度最大,当功率大于或等于10 W时,C_3H_3^+相对浓度最大.随着射频功率的增大,碳氢碎片离子的能量逐渐增加.对H_2/C_4H_8混合气体等离子体的组成与能量进行的定性分析,将为H_2/C_4H_8混合气体辉光放电聚合物涂层工艺参数优化提供参考.