Doktorské studium

Studijní obor Fyzika plazmatu

Název práce: Čištění a aktivace povrchu kovů a polovodičů v plazmatu generovaném za atmosférického tlaku

Školitel: prof. RNDr. Mirko Černák, CSc.

Oficiální zadání:
Některé environmentálně problematické technologické kroky strojírenské a polovodičové výroby lze nahradit plazmovou modifikací. V současnosti běžně používané nízkotlaké technologie jsou však časově velice náročné a vyžadují drahé vakuové systémy.
Při použití plazmového zařízení pracujícího za atmosférického tlaku lze často snížit procesní doby řádově na několik desítek sekund. Dosud existující komerční plazmová zařízení pracující za atmosférického tlaku a generující stabilní a homogenní plazma však používají drahé pracovní plyny obsahující He nebo Ar, což prodražuje výrobu a znemožňuje použití různých typů pracovních plynů.
Tým pod vedením prof. Černáka na Masarykově univerzitě vyvinul unikátní plazmový zdroj, který generuje tenkou homogenní difúzní vrstvu plazmatu s extrémní výkonovou hustotou (až ~100 W/cm3), přičemž tento zdroj pracuje za atmosférického tlaku při prakticky libovolném složení pracovního plynu a bez použití drahých inertních plynů. Výsledky předběžných experimentů ukazují, že použitím tohoto plazmového zdroje je možné modifikovat povrch skleněných desek a krystalického křemíku, jakož i povrchy různých kovů. Vyvíjená plazmová technologie by měla být jednodušší, rychlejší a levnější než dosud existující klasické technologie.
Cílem práce je stanovit optimální plazmové podmínky pro čištění, aktivaci, deaktivaci a leptání povrchů křemíku, skla a kovů. Součástí práce bude i základní elektrická a optická diagnostika použitého plazmatu a charakterizace připravených vzorků nebo plazmově upravených povrchů pomocí dostupných metod (např. měření kontaktního úhlu, optická a elektronová mikroskopie, mikroskopie atomových sil AFM, infračervená spektroskopie FTIR, indentační metody, apod.). Výsledky řešení budou konzultovány s průmyslovými partnery s cílem aplikovat tyto technologie přímo v průmyslové praxi.
Poznámka:
Seznam základní literatury:
[1] M. Šimor, J. Rahel, P. Vojtek, A. Brablec, M. Cernák:Atmospheric-pressure diffuse coplanar surface discharge for surface treatments Appl. Phys. Lett., 81(2002) 2716 - 2718
[2] C. Oehr: Plasma Technology - a versatile tool for nanotechnological applications" NanoTrends, Berlin, May 8 - 11, 2006.
[3] U. Kogelschatz: Dielectric Barrier Discharges: Their History, Discharge Physics, and Industrial Applications Plasma Chemistry and Plasma Processing, Vol.23, No.1, March (2003) pp. 1 - 46


login
© 2011 Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. tel: +420 549 49 1111, e-mail:
Všechna práva vyhrazena.
Webmaster: Alan Kuběna,
Grafický design: © 2011 Mgr. Pavel Brabec,
Obsahová struktura: © 2011 Mgr. Zuzana Kobíková
Počet přístupů: 513277 od 2.9.2011