RBS, ERDA and XPS study of Ag and Cu diffusion in PET and PI polymer foils

0029221 - ÚJF 2006 RIV NL eng J - Journal Article
Macková, Anna - Peřina, Vratislav - Švorčík, V. - Zemek, Josef
RBS, ERDA and XPS study of Ag and Cu diffusion in PET and PI polymer foils.
[RBS, ERDA a XPS studie difůze Ag a Cu do polymerních fólií PET a PI.]
Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section B. Roč. 240, 1/2 (2005), s. 303-307. ISSN 0168-583X. E-ISSN 1872-9584
R&D Projects: GA MŠMT OC 527.100
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10480505
Keywords : metal diffusion * polymer metal intermixing * RBS
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 1.181, year: 2005

Diffusion of Ag and Cu atoms in polyethyleneterephtalate (PET) and polyimide (PI) was studied using Rutherford backscattering spectroscopy (RBS) and elastic recoil detection analysis (ERDA). The samples were prepared by deposition of Ag and Cu thin layers on polymer surface using CVD and diode sputtering techniques. Samples were annealed at temperatures up to 240 degrees C. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) was used for determination of metal-polymer interaction and chemical state of atoms on metal-polymer interface. Faster diffusion of Ag atoms was observed from non-compact Ag layers prepared by diode sputtering than from those prepared by CVD technique. Ag atoms show higher mobility in PET in comparison with PI. XPS measurement gives an evidence of Ag clustering in Ag-PET samples prepared by cathode sputtering. In PI the Cu atoms exhibit higher diffusivity than Ag atoms due to their lower atomic radius.

Difůze kovů Ag, Cu do PET a PI polymerů byla zkoumána s využitím jaderných analytických metod RBS a ERDA. Vzorky byly připravovány depozicí tenkých vrstev kovů na polymerních fóliích metodami diodového naprašování a napařováním. Vzorky byly žíhány na teploty blízké skleněnému přechodu polymeru. Metoda XPS byla použita pro studium vazeb polymeru a kovových atomů. Větší mobilita Ag částic byla pozorována s nesouvislých vrstev připravených diodovým naprašováním. XPS meření vykazuje přítomnost nadifundovaných kovových klastrů do polymeru v případě PET.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0119085