Preučevali smo hitrosti jedkanja različnih polimerov v radiofrekvenčni kisikovi plazmi. Plazmo smo kreirali v brezelektrodni razelektritvi s frekvenco 27.12 MHz in močjo RF generatorja 200 W. Tlak kisika med obdelavo je bil 75 Pa. Degradacijo polimera zaradi oksidacije, ki jo povzročajo plazemski delci, smo ugotavljali z meritvijo izgube mase polimernih vzorcev. Vzorce smo stehtali pred izpostavo plazmi in takoj po obdelavi. V raziskavi smo uporabili različne polimere, da bi ugotovili ali njihova struktura (npr. prisotnost benzenovega obroča in raznih funkcionalnih skupin) vpliva na hitrost jedkanja. Z znanjem, ki bi ga tukaj pridobili, bi si lahko pomagali pri bolj kompleksnih organskih molekulah npr. proteinih. Uporabili smo naslednje polimere: amorfni in semikristalinični PET, PMMA, PS, LDPE, HDPE, PVC in PTFE. Pri primerjavi hitrosti jedkanja različnih polimerov nismo ugotovili kakšne posebne korelacije med kemijsko strukturo polimera in hitrostjo jedkanja. Hitrost jedkanja polimerov je linearno naraščala s časom obdelave. To smo razložili s segrevanjem vzorca med obdelavo.
COBISS.SI-ID: 26023207
Tanke filme polimera polietilen tereftalata (PET) smo deponirali na kvarčne kristale in jih izpostavili kisikovim atomom z namenom, da bi raziskovali mehanizme jedkanja in določili kakšna je hitrost jedkanja. Vir kisikovih atomov je bila mikrovalovna plazma ustvarjena pri moči 250 W in tlaku 50 Pa. Pred izpostavo vzorca plazmi, smo debelino deponiranega PET filma določili s kvarčno mikrotehtnico. Nato smo vzorce izpostavili kisikovim atomom v poznem porazelektritvenem delu kisikove plazme. Gostoto kisikovih atomov na mestu, kjer se je nahajal vzorec, smo merili s kobaltovo sondo. Vzorce smo jedkali za različne čase do največ 120 min in sproti merili debelino filma. Debelina filma je linearno padala s časom jedkanja. Da smo odjetkali celoten film debeline 65 nm smo potrebovali 90 min. To pomeni, da je bila hitrost jedkanja 0.5 nm/min. To pomeni, da je bila verjetnost za interakcijo kisikovih atomov s polimerom zelo majhna, samo 1.4xE-6. Vzorce, ki so bili jedkani za različno dolge čase smo analizirali tudi z metodama XPS in AFM, da bi ugotovili, kaj se med jedkanjem dogaja na površini. Ugotovili smo, da postane površina s časom čedalje bolj oksidirana in čedalje bolj hrapava.
COBISS.SI-ID: 16102166
V prispevku je predstavljen senzor za merjenje gostote nevtralnih atomov v kisikovi plazmi. Sensor je sestavljen iz katalitične sonde, ki je povezana preko optičnega kabla z infrardečim detektorjem s katerim merimo sevanje sivega telesa. Gostoto nevtralnih atomov določimo iz temperaturne krivulje sonde, saj se sonda zaradi heterogene rekombinacije kisikovih atomov močno segreva. Prednosti našega senzorja so v natančnosti, meritve so bolj enostavne v primerjavi z ostalimi metodami, uporaba sonde je dokaj preprosta itd. Konica sonde je lahko narejena iz različnih materialov, zato lahko sondo uporabimo tudi v plazmah generiranih v drugih plinih. V prispevku je opisana konstrukcija sonde in nova procedura za sistematično zajemanje in evalvacijo meritev. S to novo proceduro je izračun gostote iz meritvene krivulje bistveno bolj enostaven.
COBISS.SI-ID: 25707047