J 2024

Development of a-C:H coatings doped with trimethylsilyl acetate prepared using plasma enhanced chemical vapor deposition

KELAROVÁ, Štěpánka, Richard VÁCLAVIK, Roman PŘIBYL, Monika STUPAVSKÁ, Vilma BURŠÍKOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Development of a-C:H coatings doped with trimethylsilyl acetate prepared using plasma enhanced chemical vapor deposition

Autoři

KELAROVÁ, Štěpánka (203 Česká republika, domácí), Richard VÁCLAVIK (703 Slovensko, domácí), Roman PŘIBYL (203 Česká republika, domácí), Monika STUPAVSKÁ (703 Slovensko, domácí) a Vilma BURŠÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Diamond and Related Materials, Elsevier, 2024, 0925-9635

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10300 1.3 Physical sciences

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.100 v roce 2022

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

001258541800001

Klíčová slova anglicky

Trimethylsilyl acetate; PECVD; Nanoindentation; FTIR; & Oslash;S

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 11. 9. 2024 10:03, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

The main aim of the present study was to develop hard a-C:H:SiOx coatings prepared from the unique gaseous mixture of trimethylsilyl acetate (TMSAc) with methane using plasma of RF capacitively coupled glow discharge. Studied coatings were prepared using different methane ratios in TMSAc/CH4 gaseous mixtures ranging from 7.1 % to 85.7 %. Simultaneously, the influence of the power supplied to the discharge (25–100 W) on the properties of resulting coatings was investigated. The presented research work discusses in detail the evolution of chemical composition, mechanical characteristics, and optical properties of resulting coatings depending on variable CH4 ratio and discharge power. Within this study, various materials with the smooth surface structure were achieved. Applying low CH4 ratio and 25 W power led to the formation of soft SiOx CyHz coatings with high content of Si–O and –CH3 groups exhibiting hardness of approx. 0.95 GPa. Gradually increasing the CH4 ratio and discharge power up to the specified limit values (85 % and 100 W, respectively) induced structural changes, resulting in a-C:H:SiOx coatings with a remarkable hardness of 11 GPa and excellent fracture resistance. These attributes are of utmost importance in numerous industrial applications, including anticorrosive coatings, low-friction wear-resistant coatings to prolong the lifetime of car engines, biocompatible coatings, components for plastic molds, as well as parts for optical disc molds and textile machinery.

Návaznosti

GA23-06263S, projekt VaV
Název: Termofyzikální charakterizace tenkých vrstev
Investor: Grantová agentura ČR, Termofyzikální charakterizace tenkých vrstev
LM2018097, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav (Akronym: CEPLANT)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications
LM2023039, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications