Study of Ag and PE interface after plasma treatment

0308722 - ÚJF 2008 RIV DE eng J - Journal Article
Macková, Anna - Malinský, Petr - Bočan, Jiří - Švorčík, V. - Pavlík, J. - Strýhal, Z. - Sajdl, P.
Study of Ag and PE interface after plasma treatment.
[Studium rozhraní Ag a PE po plasmatickém zpracování.]
Physica Status Solidi C. Roč. 5, č. 4 (2008), s. 964-967. ISSN 1862-6351.
[9th International workshop on plasma based ion implantation and deposition. Leipzig, 02.09.2007-06.09.2007]
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06041
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10480505
Keywords : RBS and AFM study * metal-polymer interface * plasma treatment
Subject RIV: JJ - Other Materials

In this study, the effect of simultaneous plasma treatment and thermal annealing on the diffusion of Ag in low and highdensity polyethylene (LDPE and HDPE) and on intermixing at the metal/polymer interface is examined. Metal layers were deposited onto 50 μm thick LDPE and HDPE foils using diode sputtering. Concentration profiles of Ag were determined by Rutherford back-scattering spectrometry (RBS). Ag diffusion coefficients in LDPE and HDPE were extracted from measured Ag depth profiles. Diffusion coefficients 5.05x10–14–6.78x10–14 cm2.s–1 and 2.44x10–14–4.66x10–14 cm2.s–1 were found for Ag in HDPE and Ag in LDPE, respectively. Morphology changes after the plasma treatment were determined using atomic force microscopy (AFM) and from RBS measurements as well. Surface fraction of Ag and plasma induced surface chemistry modification was investigated using XPS analysis. Ag bonded on polymer structure was identified.

V této studii se zaměřujeme na vliv plasmatické modifikace povrchu se současným zvýšením teploty substrátu na difůzi Ag z tenkých vrstev na polyetylénu s nízkou hustotou a polyetylénu s vysokou hustotou (LDPE a HDPE). Promísení polymeru a kovu na rozhraní těchto dvou materiálů je rovněž studováno. Kovové vrstvy byly deponovány na 50 mikrometrovou fólie LDPE a HDPE metodou magnetronového naprašování. Koncentrační profily Ag byly analyzovány metodou Rutherfordovského zpětného odrazu iontů (RBS). Difúzní koeficienty Ag v polymerních substrátech LDPE a HDPE byly vypočteny z hloubkových profilů Ag. Byly nalezeny následné difúzní koeficienty Ag v HDPE 5.05x10–14 - 6.78x10–14 cm–2.s–1 a v LDPE 2.44x10–14 – 4.66x10–14 cm–2.s–1. Změny morfologie povrchu Ag vrstev po plasmatické modifikaci jsme sledovali metodou mikroskopie atomárních sil (AFM) a částečně z RBS měření. Povrchové množství Ag a chemické vazby v modifikované vrstvě byly sledovány metodou XPS.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0161109