Studium tenkých vrstev a povrchů optickými spektroskopickými metodami

Bc. Pavel Ondračka

Diplomová práce

Study of thin films and surfaces by optical spectroscopic methods

Anotace:

Tato diplomová práce se věnuje zkoumání tenkých DLC vrstev deponovaných plazmochemickou metodou PECVD pomocí optických diagnostických metod (UV/VIS odrazivost, UV/VIS elipsometrie a IR propustnost) a iontových metod RBS a ERDA. V rámci této práce je rozšířen stávající model dielektrické odezvy DLC materiálů, především co se týče absorpce vibračních stavů uhlovodíkových skupin. Optická data čtyř vybraných vrstev byla fitována multisample metodou a byly určeny relativní síly přechodu pro valenční vib\-race jednotlivých uhlovodíkových skupin s využitím vodíkových koncentrací měřených metodou ERDA pro kalibraci. Získané hodnoty byly poté úspěšně použity pro analýzu koncentrace vodíku dalších čtyř vrstev. Tímto bylo demonstrováno, že optická diagnostika může dobře sloužit k určování koncentrace vodíku DLC vrstev buď samostatně nebo jako kontrola iontových metod.

Abstract:

DLC thin films deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition were studied by optical methods (UV/VIS ellipsometry, UV/VIS reflectance and IR transmittance) and ion beam methods (Rutherford backscattering spectroscopy and elastic recoil detection analysis). Current model of dielectric response of DLC material was further developed, with focus on the absorption of hydrocarbon groups vibration states. Optical data of four selected samples were fitted with multisample method and relative transition strengths of hydrocarbon groups stretching vibration states were obtained, using hydrogen concentration data from ERDA for calibration. Those strengths were successfully used to analyze hydrogen concentration in another four samples. Therefore optical methods can be used either alone or as a verification of ion beam methods for determination of hydrogen content in DLC thin films.

Klíčová slova

DLC, PECVD, optická diagnostika, koncentrace vodíku, optical diagnostics, hydrogen concentration

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 6. 2013
• Vedoucí: doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu