Plasma induced densification of TEOS sol-gel thin films on metals

Mojtahedzadeh Khiavi, Paria (2020) Plasma induced densification of TEOS sol-gel thin films on metals. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
5.pdf

Download (1MB)

Abstract

Research Aim The purpose of the present study is to investigate the feasibility of replacing high temperature condensation with plasma condensation in the sol-gel coating process. Research method In this thesis at first introductional studies in this field is done and then the laboratory work will begin with the preparation of the materials and equipment needed to set up the experiment. The TEOS is added to the acidic medium and hydrolyzed. After hydrolysis, over time, the above solution will become a solute and become more gel over time. A layer of gel is coated by immersing on the metal (aluminum). This layer will then be subjected to dielectric barrier plasma to perform a compression operation. The FTIR method will be used to study the changes in the chimestrycal groups and AFM and SEM will be used to study the surface morphology. The influence of different plasma parameters such as pressure and duration of sample exposure on the layer compression will be studied. Findings Using FTIR analysis, Si-O groups were found to be well formed by plasma condensation. Surface morphology was also investigated by SEM and AFM analysis and it was found that the plasma had a good performance in the formation of thin films. Conclusion In the present study, using the aforementioned analyzes, it was found that the use of plasma in the production of silane thin films using TEOS by sol-gel method is appropriate.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: متراکم سازی لایه‌نازک TEOS حاصل از سل – ژل بر روی فلزات به کمک پلاسما
Persian Abstract: هدف: هدف پژوهش حاضر امکان سنجی جایگزینی متراکم سازی در دمای بالا با متراکم سازی از طریق پلاسما در فرایند پوشش دهی سل-ژل می باشد. روش‌شناسی پژوهش: در این پایان نامه با مطالعات انجام یافته در این حوزه آشنا شده سپس کارهای آزمایشگاهی با تهیه مواد و تجهیزات مورد نیاز و برپایی چیدمان آزمایش شروع خواهد شد. پیش ماده TEOS به محیط اسیدی اضافه شده و هیدرولیز صورت می-گیرد. پس از هیدرولیز با گذشت زمان محلول فوق به صورت سل و با گذشت زمان بیشتر به ژل تبدیل خواهد شد. لایه‎ای از ژل بوجود آمده با استفاده از روش پوشش‎دهی غوطه‎وری بر روی فلز مورد نظر ( آلومینیوم) نشانده می شود. سپس این لایه در معرض پلاسمای سد دی الکتریک قرار داده خواهد شد تا عمل متراکم سازی انجام گیرد. برای اینکه بتوان تغییرات گروههای عاملی را مطالعه کرد از روش FTIR و برای مطالعه مورفولوژی سطح از AFMو SEM استفاده خواهد شد. تاثیر پارامترهای مختلف پلاسما از جمله فشار و مدت زمان قرار گیری نمونه در معرض پلاسما بر روی متراکم سازی لایه مطالعه خواهد شد. یافته‌ها: با استفاده از آنالیز FTIR مشاهده شد که با استفاده از پلاسما گروه های عاملی Si-O به خوبی تشکیل پیدا می کنند. با استفاده از آنالیز SEMو AFM نیز مورفولوژی سطح بررسی شده و مشاهده شد که پلاسما در تشکیل لایه نازک عملکرد مناسبی داشته است. نتیجه‌گیری: در این پژوهش با استفاده از آنالیزهای اشاره شده، مشاهده شد که استفاده پلاسما در تولید لایه¬های نازک سیلان با استفاده از پیش ماده TEOS به روش سل-ژل مناسب می¬باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Borhanian, JafarUNSPECIFIED
Seifzadeh, DavodUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
AmirNaser, ShamkhaliUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 24 May 2021 09:09
Last Modified: 24 May 2021 09:09
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/13126

Actions (login required)

View Item View Item