V originále
Amorphous hydrogenated carbon (a-C:H) layers are frequently deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) processes. This technology is very promising because of its high control of film quality, its easy integration in current technologies, its low cost, high efficiency and reproducibility. Radio frequency PECVD techniques are accepted as the most popular laboratory method to prepare hydrogenated DLC films from a hydrocarbon precursor. Moreover, in the recent years hydrogenated carbon thin films (HDLC) have attracted increased attention due to their extraordinary physical and chemical properties that are promising for a wide range of applications. The aim of this work is to characterize and compare the properties of HDLC as well as deuterated carbon thin films (DDLC) deposited by RF-PECVD from two different precursor mixtures methane/hydrogen (CH4/H2) and methane/deuterium (CH4/D2) on single crystalline silicon, glass and polycarbonate substrates.The experiments were performed at the same deposition parameters, changing only the precursor gas mixtures. The mechanical tests were performed mainly using depth sensing indentation method. We focused our attention on the following coating properties: hardness, elastic modulus, fracture toughness, film-substrate adhesion. The characterization of the thin films surface was done by contact angle measurements and surface energy calculation. Moreover, we studied the effect of the internal stress on the indentation response of the film-substrate systems. The layer composition was investigated by Rutherford backscattering spectrometry (RBS) in combination with elastic recoil detection analysis (ERDA). The results will be completed by atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and optical studies (ellipsometry and spectrophotometry measurements) on the given samples. Raman spectroscopy is conveniently employed to study the phenomena in these materials at the sub-microscale levels. Advanced plasma diagnostics were performed by means of optical emission spectroscopy (OES).
In Czech
Amorfní hydrogenované uhlíkové (aC: H) vrstvy jsou často uloženy plazmou zvýšenou chemickou depozici (PECVD) procesy. Tato technologie je velmi slibné, protože má vysoký kontroly kvality filmu, jeho snadné integraci do stávající technologie, její nízké náklady, vysokou účinnost a reprodukovatelnost. Rádiových frekvencí PECVD techniky jsou přijímány jako nejpopulárnější laboratorní metoda k přípravě hydrogenovaných DLC filmů z uhlovodíkových předchůdce. Navíc, v posledních letech hydrogenovaných uhlíkových tenkých vrstev (HDLC) přilákaly zvýšenou pozornost vzhledem k jejich výjimečné fyzikální a chemické vlastnosti, které jsou slibné pro širokou škálu aplikací. Cílem této práce je charakterizovat a porovnat vlastnosti HDLC, stejně jako deuterovaný uhlíkových tenkých vrstev (DDLC) uloženy RF-PECVD z dvou různých směsí metan předchůdce / vodík (CH4/H2) a metan / deuterium (CH4/D2 ) na jedné krystalického křemíku, skla a polykarbonátu substrátů. Experimenty byly provedeny na stejné depozičních parametrů, mění se pouze směsi předchůdce plynu.mechanické zkoušky byly provedeny převážně za použití hloubková snímací odsazení metody. Jsme zaměřili svoji pozornost na následující vrstva vlastnosti: tvrdost, modul pružnosti, lomová houževnatost, film-substrát přilnavost.charakterizace tenkých vrstev povrchu bylo provedeno měření kontaktních úhlů a povrchových výpočet energie. Navíc jsme studovali vliv vnitřního napětí na odsazení reakcí na film-substrát. Složení vrstev bylo vyšetřován Rutherford backscattering (RBS) v kombinaci s pružným zpětným rázem Detekční analýzu (ERDA). Výsledky budou dokončeny do mikroskopie atomárních sil (AFM), skenovací elektronová mikroskopie (SEM) a optické studií (elipsometrie a spektrofotometrie měření) na daném vzorku. Ramanova spektroskopie je zaměstnán pohodlně studovat jevy v těchto materiálech na sub-mikro úrovni. Pokročilé diagnostiky plazmatu byly provedeny pomocí optické emisní spektroskopie (OES).