Master's thesis

Activation and cleaning of glass using non-thermal plasma at atmospheric pressure

Aktivace a čištění skla neizotermickým plazmatem za atmosférického tlaku

Bc. Slavomír Sihelník, UČO 408567
Abstract

Předmětem výzkumu této diplomové práce je studium čištění a aktivace povrchu sodno-vápenatého skla za pomoci neizotermického plazmatu za atmosférického tlaku za účelom ich předpřípravy v procese nanášení funkčných vrstiev. Porovnáním účinků čtyř plazmových zdrojů: klouzavého obloukového výboje, plazmové trysky a povrchových dielektrických bariérových výbojů — koplanárního a multi-hollow, byli ověřeny …more

Abstract

This diploma thesis studies cleaning and activation of soda-lime glass using nonthermal plasma at atmospheric pressure for the purpose of pre-treatment in the process of thin film deposition. Optimal conditions for effective and non-invasive surface treatment were verified by comparing the effects of four plasma sources: gliding arc, plasma beam and two surface dielectric barrier discharges—coplanar …more

Thesis description
Diplomová práce se bude věnovat studiu možnosti využití neizotermického plazmatu generovaného za atmosférického tlaku pro čištění a aktivaci skleněných povrchů. Homogenně čistý povrch skla je nezbytnou podmínkou pro vytváření speciálních vrstev s dobrou adhezí na skleněném substrátu. Takováto skla, např. s transparentně vodivými oxidy na povrchu, nacházejí využití při výrobě fotovoltaických solárních článků, plochých displejů či různých optoelektronických komponent. Další možnost využití představuje příprava skla s ochrannými hydrofóbními povlaky, které se používají např. ve vysokonapěťových přenosových systémech elektrické energie. Výhodou plazmových technologií ve srovnání s chemickým čištěním skla je především eliminace chemického odpadu, který představuje zátěž pro životní prostředí. Cílem diplomové práce bude prozkoumat vliv neizotermického plazmatu na povrch různých, průmyslově zajímavých druhů skla. Jako zdroj plazmatu budou použity vhodné plazmové zdroje (např. objemový DBD, povrchové DBD, DCSBD, klouzavý oblouk, plazmový jet aj.), přičemž proces plazmové úpravy bude optimalizován s důrazem na výkon zdroje, expoziční čas, pracovní plyn, případně permanentnost úpravy. Problematika aktivace a čištění skla plazmatem bude studována i v rámci mezinárodního vědeckého projektu řešeného na ÚFE. Vzhledem k tomu se předpokládá, že diplomová práce se bude věnovat částečně i problematice přípravy speciálních vrstev na povrchu skla, přičemž se využije spolupráce a poznatků německého partnera. Diplomant se dále v práci pokusí pochopit a vysvětlit mechanismus interakce plazmatu se skleněným povrchem na základě výsledků moderních povrchových analýz (XPS, SIMS, AFM, SEM) realizovaných na opracovaném skle. Literatura: [1] T. Homola, J. Matoušek, V. Medvecká, A. Zahoranová, M. Kormunda, D. Kováčik, and M. Černák, “Atmospheric pressure diffuse plasma in ambient air for ITO surface cleaning,” Appl. Surf. Sci., vol. 258, no. 18, pp. 7135–7139, 2012. [2] M. Černák, Ľ. Černáková, I. Hudec, D. Kováčik, and A. Zahoranová, “Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge and its applications for in-line processing of low-added-value materials,” Eur. Phys. J. Appl. Phys., vol. 47, no. 2, p. 22806, 2009. [3] M. Černák, D. Kováčik, J. Ráhel’, P. Sťahel, A. Zahoranová, J. Kubincová, A. Tóth, and Ľ. Černáková, “Generation of a high-density highly non-equilibrium air plasma for high-speed large-area flat surface processing,” Plasma Phys. Control. Fusion, vol. 53, no. 12, p. 124031, 2011. [4] Z. Fang, Y. Qiu, and E. Kuffel, “Formation of hydrophobic coating on glass surface using atmospheric pressure non-thermal plasma in ambient air,” J. Phys. D Appl. Phys., vol. 37, no. 16, pp. 2261–2266, 2004. [5] P. J. Kelly, Y. Zhou, and A. Postill, “A novel technique for the deposition of aluminium-doped zinc oxide films,” Thin Solid Films, vol. 426, pp. 111–116, 2003.
The thesis has been checked:
21/5/2018 10:49, doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD., UČO 112241
Language used
Slovak Slovak
Defence date
13/6/2018
The thesis was defended successfully

Supervisor

doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD., UČO 112241
ÚFTP Fyz PřF MU

Reader

doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D., UČO 2220
ÚFTP Fyz PřF MU

Consultant

Mgr. Jakub Kelar, Ph.D., UČO 375697
ÚFTP Fyz PřF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.