Depozice kovových nanočásticových vrstev na polymerní substráty
Depozice nanočástic na polymerní substráty je jednou z možností, jak připravit trvanlivé kontakty pro flexibilní elektroniku. V případě depozice spojité kovové vrstvy může docházet při ohýbání substrátu k poničení kontaktů a to zejména v důsledku rozdílných mechanických vlastností polymeru a kovové vrstvy. Jednak může dojít k delaminaci vrstvy ale také k popraskání, což vede k výraznému snížení vodivosti, či úplnému přerušení kontaktu. Jednou z možností je využít kontakty připravené pomocí multivrstvy kovových nanočástic, která je dostatečně pružná. Hlavním problémem je v tomto případě adheze nanočástic na podložku. Ukazuje se, že na polymerních substrátech lze nanočástice ukotvit tak, že se polymer i s nanočásticemi zahřeje na vhodnou teplotu a nanočástice se částečně "zataví" do polymeru.
Cílem práce je zkoumat, jakým způsobem se mění ukotvení nanočástic na polymerních podložkách v závislosti na teplotě. Pomocí plynového agregačního zdroje nanočástic budou nadeponovány vrstvy kovových nanočástic, zejména Ag a Ni na polymerní destičky. Polymery budou voleny tak, aby se lišila jejich teplota skelného přechodu Tg. Takto připravené vzorky budou následně různou dobu zahřívány na teploty pod a nad Tg a bude zkoumáno, jestli dochází k zanořování nanočástic do polymeru. Pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie bude stanovena Tg pro vybrané polymery. Vzorky s nanočásticemi budou charakterizovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil a u vybraných vzorků budou provedena měření jejich odporu.
Zásady pro vypracování:
- Seznámit se s problematikou vakuových metod přípravy nanočásticových vrstev.
- Seznámit se s používaným experimentálním vybavením.
- Stanovit teplotu skelného přechodu (Tg) vybraných polymerů.
- Připravit vrstvy kovových nanočástic na vybrané polymerní substráty.
- Zahřát připravené vzorky po vhodnou dobu při teplotách nad Tg a pod Tg.
- Charakterizovat připravené vzorky pomocí SEM, AFM a dalších metod.
Práce má experimentální charakter
Vedoucí práce: doc. Jan Hanuš, Ph.D., e-mail: jan.hanus@mff.cuni.cz