Doctoral Thesis
Progressive Amorphous Carbon Alloys Synthesized in Low-Temperature Plasma
Final Thesis 4.44 MB Summary of Thesis 1.11 MBAuthor of thesis: Ing. Martin Bránecký
Acad. year: 2020/2021
Supervisor: prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.
Reviewer's: prof. RNDr. David Trunec, CSc., doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.
Abstract:Atomic/plasma polymerization technology is widely used in various technical fields. This work is focused to use the PE-CVD technology in the field of formation of interphase and adhesive layers, which are developed into layered nanostructures. To ensure reproducible chemical and physical properties of the materials, the deposition process was monitored by mass spectrometry. Vapours of the pure tetravinylsilane, or a mixture of these vapours with oxygen, was used as a precursor for atomic polymerization, which results in the thin films with a large variability of properties. Physical and chemical properties were varied by the effective power delivered to the plasma discharge. The deposited films were analyzed from different perspectives using several methods (in situ spectroscopic ellipsometry, FTIR, nanoindentation, AFM). The removal of hydrogen atoms from the carbon-silicon network results in increased crosslinking of the material, which controls the mechanical and optical properties of the deposited layers. From the precisely defined a-CSi:H and a-CSiO:H materials, layered nanostructures composed of 3 and 7 individual layers was subsequently constructed. These nanostructures were analyzed by XPS and RBS to determine the atomic concentrations of carbon, silicon, oxygen and their binding states.
Thin films, layered nanostructures, PE-CVD, tetravinylsilan (TVS),
a-CSi:H, a-CSiO:H.
Date of defence
29.10.2020
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Process of defence
Z důvodu nouzového stavu proběhla obhajoba Ing. Martina Bráneckého kombinovaným způsobem - fakultní zaměstnanci, tj. předseda komise a školitel (který není členem komise) byli přítomi při obhajobě prezenčně, také doktorand byl přítomen prezenčně. Mimofakultní členové komise byli připojeni formou videokonference. Průběh obhajoby byl nahráván. Předseda komise představil doktoranda. Ing. Bránecký absolvoval odbornou stáž na univerzitě v Michiganu, USA. Má rovněž poměrně bohatou publikační činnost. Ve své powerpoitové prezentaci představil podstatné výsledky své disertační práce. Disertační práce Ing. Martina Bráneckého se zabývá depozicemi tenkých vrstev metodou PECVD. Lze konstatovat, že doktorand splnil zadaný cíl disertační práce a získal řadu kvalitních výsledků. Oponenti položili řadu dotazů, doktorand na všechny uspokojivým způsobem odpověděl. Dotazy, které byly položeny online formou do chatu: Bylo pozorováno v in-situ elipsometrickém měření a měření hmotových spekter zanášení diagnostik depozitem v průběhu depozičních procesů? Byly na toto provedeny korekce? Komentář1: Z funkční závislosti náběhu absorpční hrany u vrstev TVS by pravděpodobně bylo možné posoudit vnitřní strukturu respektive míru zasíťování polymeru. K tomu je nutné opustit Tauc-Lorentzovu parametrizaci. Nafitovat optické konstanty bod po bodu a vyhodnotit průběh absorpce pomocí Taucova plotu. Tento postup se uplatňuje při posuzování změny vnitřního uspořádání amorfních polovodičů (viz práce prof. Shimakawa). Komentář2: V budoucnu doporučuji (bude-li to možné) kombinovat elipsometrickou spektroskopii ve viditelném oboru s ellipsometrií v IČ oboru. Tím by odpadla nutnost přepočtu spekter absorbance na nominální hodnotu a získání přesnějších výsledků. Zároveň by se zvýšila efektivita elipsometrie při analýze multivrstev. Dotaz: Můžete posoudit Vámi dosažené výsledky vzhledem k cíleným aplikacím? Zvláště pak mi jde o posouzení vlivu oxidace deponovaných nanostruktur na jejich požadované funkční vlastnosti.
Language of thesis
Slovak
Faculty
Department
Study programme
Chemistry, Technology and Properties of Materials
Study branch
Chemistry, Technology and Properties of Materials
Composition of Committee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
Mgr. Aleš Marek, Ph.D. (člen)
Mgr. Jan Mistrík, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr. (člen)
prof. RNDr. David Trunec, CSc., oponent (člen)
doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D., oponent (člen)
Ing. Jiří Stuchlík, CSc. (člen)
Supervisor’s report
prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.
File inserted by supervisor | Size |
---|---|
Stanovisko školitele.pdf | 134 kB |
Reviewer’s report
prof. RNDr. David Trunec, CSc.
Reviewer’s report
doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.
File inserted by the reviewer | Size |
---|---|
Kylián_Branecky.pdf | 697.76 kB |