Removal of a thin hydrogenated carbon film by oxygen plasma treatment
Odstranjevanje tanke plasti hidrogeniranega ogljika s kisikovo plazmo

angleški

2011

letnik 45, številka 3

hidrogeniranje   plazma    ogljik    metan    kisik    Augerjeva spektroskopija

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Prispevek opisuje možnosti, ki jih daje kisikova plazma pri odstranjevanju tankih plasti hidrogeniranega ogljika. Plasti so bile pripravljene na železnih poliranih vzorcih z nanosom iz parne faze. Vzorci so bili postavljeni v razelektritveno posodo vakuumskega sistema. Sistem je bil najprej izčrpan dokončnega tlaka okoli 5 Pa, potem pa smo ob stalnem črpanju dovajali metan pri tlaku 100 Pa. V metanu smo ustvarili plinsko plazmo z razelektritvijo, ki smo jo vzbujali z radiofrekvenčnim generatorjem moči okoli 200 W in frekvence 27,12 MHz. Molekule metana v plazmi disociirajo, nastali radikali CHx pa se lahko vežejo na površino vzorca in počasi tvorijo tanko plast hidrogeniranega ogljika. Profilna analiza s spektroskopijo Augerjevih elektronov (AES) je pokazala, da je po 200 s obdelave nastala plast debeline okoli 3 nm. Vzorci sobili potem izpostavljeni delovanju kisikove plazme v istem rektorju. Po izpostavitvi so bili analizirani z AES, izmerili pa smo tudi kontaktne kote vodnih kapljic v odvisnosti od časa izpostavitve kisikovi plazmi. Globinski profili AES so pokazali izredno veliko stopnjo čistosti vzorcev po okoli 12-sekundni obdelavi. Kontaktni kot vodne kapljice je bil sprva 80°, kar kaže na hidrofobnost plasti hidrogeniranega ogljika, že po 1 s obdelave s kisikovo plazmo pa se je zmanjšal na okoli 10°, kar kaže na hitro funkcionalizacijo s polarnimi skupinami. Rezultati raziskav so omogočili izračun hitrosti jedkanja, ki je za navedene vzorce okoli 0,25 nm/s.

14.08.2012