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PECVD氟聚合物纳米薄膜的稳定性与降解
摘要： 含氟聚合物薄膜常用于微加工领域，并在各类应用中制备疏水性和低介电常数介质层。随着功能涂层可靠性成为工业界日益紧迫的问题，有必要确定这类重要薄膜的物理稳定性和降解特性。为此，本研究针对含氟聚合物薄膜在使用过程中可能经历的各种环境条件，开展了其老化特性的研究。特别地，采用八氟环丁烷（c-C4F8）作为前驱体气体、通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法制备的碳氟薄膜，分别经受了磨粒磨损、高温、紫外线辐射，以及氧等离子体和SF6等离子体的作用——后者常与这些薄膜配合用于离子刻蚀工艺。结果表明：亚微米级厚度的含氟聚合物薄膜在纳米划痕测试中表现出显著的弹性恢复能力，从而有效减轻了磨损影响；该薄膜在空气中暴露于365纳米紫外光时保持稳定，但在254纳米紫外光下会出现显著厚度减薄；当温度升至175°C时未发生材料损耗，但超过此温度则会导致损耗；同时测量了其在氧等离子体和SF6等离子体环境中的刻蚀速率。
关键词： 八氟环丁烷，等离子体沉积，原子力显微镜，磨损，椭圆偏振法
更新于2025-09-23 15:23:52
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三维核-多壳压电纳米发电机
摘要： 薄膜结构在能量收集系统中相比一维实现方式具有明显的实际优势，例如易于制造加工、器件寿命长且性能稳定。然而基于氧化锌的压电纳米发电机（PENGs）通常依赖单晶纳米线的应用——因其沿c轴方向的自取向特性及承受大形变的能力，从而获得优异的压电性能。本文展示了一种创新方法：通过结合室温等离子体辅助沉积制备的多晶氧化锌层与作为一维支架的小分子有机纳米线（ONWs）来制造PENGs。这种混合纳米结构呈现复杂的核壳形态，由单晶有机纳米线被多晶氧化锌壳层共形包裹而成，兼具有机核的机械特性与氧化锌层的压电响应。为推进单根导线内多功能集成，我们还开发了包含金壳内电极的ONW-Au-ZnO纳米架构，实现了高达170 mV的压电输出电压。ONW-Au-ZnO器件中功能的协同组合使其性能显著提升，产生的压电电流比ONW-ZnO纳米线高出一个数量级，在同等及更高厚度下优于薄膜纳米发电机。
关键词： 压电纳米发电机、有机纳米线、氧化锌、小分子、等离子体沉积、核壳纳米线
更新于2025-09-23 15:22:29
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由屏障型纳米结构有机物与SiOx层组成的微结构在聚合物基体上的防护性能
摘要： 在选定的聚合物基材上制备了SiOx阻隔纳米涂层，以提高其对有毒物质的抗渗透性。研究旨在验证加拿大铝业公司（ALCAN）旗下瑞士克鲁日林根ALCAN包装公司（ALCAN Packaging Kreuzlingen AG (SA/Ltd., Kreuzlingen, Switzerland)）在生产具有阻隔性能的CERAMIS?包装材料时，所采用的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜真空等离子体沉积SiOx阻隔纳米涂层方法，是否同样适用于提升其他聚合物薄膜对有机溶剂及其他有毒液体的抗渗透能力。通过等离子体辅助物理气相沉积（PA-PVD）法从真空中的SiO进行热沉积，或采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法真空沉积六甲基二硅氧烷（HMDSO），研究了由此制备的SiOx纳米涂层的扫描电子显微镜（SEM）微观结构。同时描述了样品在接触液体测试物质时，其微观结构与阻隔性能相关的表现行为。
关键词： CERAMIS?，聚合物基体，阻隔材料，渗透，SiOx纳米涂层，SorpTest，PVD，PECVD，等离子体沉积，PA-PVD
更新于2025-09-23 15:21:01