Atmospheric Pressure Microwave Plasma Jet for Organic Thin Film Deposition

Simple item page
dc.contributor.authorNarimisa, Mehrnoushcs
dc.contributor.authorKrčma, Františekcs
dc.contributor.authorOnyshchenko, Yuliiacs
dc.contributor.authorKozáková, Zdenkacs
dc.contributor.authorMorent, Rinocs
dc.contributor.authorDe Geyter, Nathaliecs
dc.coverage.issue2cs
dc.coverage.volume12cs
dc.date.issued2020-02-06cs
dc.description.abstractIn this work, the potential of a microwave (MW)induced atmospheric pressure plasma jet (APPJ) in film deposition of styrene and methyl methacrylate (MMA) precursors is investigated. Plasma properties during the deposition and resultant coating characteristics are studied. Optical emission spectroscopy (OES) results indicate a higher degree of monomer dissociation in the APPJ with increasing power and a carrier gas flow rate of up to 250 standard cubic centimeters per minute (sccm). Computational fluid dynamic (CFD) simulations demonstrate nonuniform monomer distribution near the substrate and the dependency of the deposition area on the monomercontaining gas flow rate. A nonhomogeneous surface morphology and topography of the deposited coatings is also observed using atomic force microscopy (AFM) and SEM. Coating chemical analysis and wettability are studied by XPS and water contact angle (WCA), respectively. A lower monomer flow rate was found to result in a higher C–O/C–C ratio and a higher wettability of the deposited coatings.en
dc.description.abstractV této práci je zkoumán potenciál využití mikrovlnně indukovaného plazmového jetu generovaného za atmosférického tlaku (APPJ) při depozici tenkých filmů z prekurzorů styrenu a metyl-metakrylátu (MMA). Studovány jsou vlastnosti plazmatu během depozice a charakterizace výsledných vrstev. Výsledky z optické emisní spektrometrie (OES) ukazují na vysoký stupeň disociace monomeru v APPJ s rostoucím výkonem a při průtoku nosného plynu do 250 sccm. Simulace pomocí metody CFD ukázala na nejednotnou distribuci monomeru v blízkosti substrátu a závislost oblasti depozice na průtoku plynu obsahujícího monomer. Nehomogenní morfologie a topografie povrchu deponované vrstvy byla také pozorována pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a SEM. Chemická analýza vrstvy a její smáčivost byly studovány pomocí XPS, respektive měření kontaktního úhlu vody (WCA). Bylo zjištěno, že nižší průtok monomeru vede k vyššímu poměru C–O/C–C a vyšší smáčivosti deponované vrstvy.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-23cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationPolymers. 2020, vol. 12, issue 2, p. 1-23.en
dc.identifier.doi10.3390/polym12020354cs
dc.identifier.issn2073-4360cs
dc.identifier.orcid0000-0003-4418-3323cs
dc.identifier.orcid0000-0003-3877-6587cs
dc.identifier.other165976cs
dc.identifier.researcheridAAM-2014-2021cs
dc.identifier.scopus35810645600cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/195653
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofPolymerscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/2073-4360/12/2/354cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2073-4360/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectatmospheric pressure plasma jet (APPJ)en
dc.subjectmicrowave (MW) dischargeen
dc.subjectthin film depositionen
dc.subjectoptical emission spectroscopy (OES)en
dc.subjectComsol MultiPhysicsen
dc.subjectmethyl methacrylate (MMA)en
dc.subjectstyreneen
dc.subjectplazmový jet za atmosférického tlaku (APPJ)
dc.subjectmikrovlnný (MW) výboj
dc.subjectdepozice tenkých vrstev
dc.subjectoptická emisní spektrometrie
dc.subjectComsol MultiPhysics
dc.subjectmetyl-metakrylát (MMA)
dc.subjectstyren
dc.titleAtmospheric Pressure Microwave Plasma Jet for Organic Thin Film Depositionen
dc.title.alternativeMikrovlnný plazmový jet za atmosférického tlaku pro depozici tenkých organických vrstevcs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-165976en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.02.03 15:38:50en
sync.item.modts2025.01.17 15:37:36en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav fyzikální a spotřební chemiecs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
polymers1200354.pdf
Size:
4 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
polymers1200354.pdf
Download
Collections
Ústav fyzikální a spotřební chemie