Fabrication of highly-functional polymer surface using very-low-potential plasma and its evaluation

极低电位等离子体制备高功能聚合物表面及其评价

• 批准号: 21760587
• 负责人: TAKENAKA Kosuke
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760587/
• 关键词: プラズマ処理・レーザー加工; 機能性表面; 表面改質・加工; 有機系材料; 超低電位プラズマ; 有機/プラズマ反応機構; 機能性材料; 表面処理; 有機; プラズマ反応機構

For fabrication of highly-functional polymer surface, modification of plasma surface modification has been performed using inductivity-coupled plasma sources have been developed with multiple low-inductance antenna (LIA) modules, which have allowed low-voltage operation of ICPs. Non-destructive depth analysis of chemical bonding states showed that low-potential ICP of argon/oxygen mixture gas resulted in oxidation of polymer surface only in a few nm regions, without degradation beneath the 10nm depth by oxygen radicals or ions. Surface roughness of the polymer slightly increased with increasing ion dose, while the average peak interval considerably decreased with ion dose. These results indicate the feasibility of control of structure and chemical bonding state of polymer surface via controlling the plasma.

为了制造高功能聚合物表面，使用电感耦合等离子体源进行等离子体表面改性，该等离子体源采用多个低电感天线 (LIA) 模块开发，允许 ICP 低电压运行。化学键态的无损深度分析表明，氩/氧混合气体的低电位ICP仅导致聚合物表面在几纳米区域内氧化，而在10纳米深度以下不会被氧自由基或离子降解。聚合物的表面粗糙度随着离子剂量的增加而略有增加，而平均峰间隔随着离子剂量的增加而显着降低。这些结果表明通过控制等离子体来控制聚合物表面的结构和化学键合状态的可行性。

项目成果

Combinatorial Analysis of Plasma-Surface Interactions of Polyethyleneterephthalate with X-ray Photoelectron Spectroscopy

聚对苯二甲酸乙二醇酯等离子体-表面相互作用与 X 射线光电子能谱的组合分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 49
• 作者: K.Takenaka;Y.Setsuhara;K.Cho;M.Shiratani;M.Sekine M.Hori
• 通讯作者: M.Sekine M.Hori

低温・低ダメージプラズプロセスの開発に向けたプラズマ・ポリマー相互作用のナノ表面解析

等离子体-聚合物相互作用的纳米表面分析，用于开发低温、低损伤等离子体工艺

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Ogura;Y.Saito;K.Ueda;A.Hirose,;山田基宏;趙研
• 通讯作者: 趙研

X線光電子分光によるプラズマーソフト材料相互作用の解析-UV-VUV領域の発光がナノ表面に及ぼす影響-

使用 X 射线光电子能谱分析等离子体-软材料相互作用 - UV-VUV 区域中的发射对纳米表面的影响 -

• 发表时间: 2010
• 作者: 趙研;節原裕一;竹中弘祐
• 通讯作者: 竹中弘祐

Advanced Research and Development for Plasma Processing of Polymers with Combinatorial Plasma-Process Analyzer,

使用组合等离子体过程分析仪进行聚合物等离子体加工的高级研究和开发，

• 发表时间: 2010
• 期刊: Thin Solid Films 518
• 作者: Y.Setsuhara;K.Cho;K.Takenaka;M.Shiratani;M.Sekine M.Hori
• 通讯作者: M.Sekine M.Hori

Effects of Photoemissions in UV and VUV Regions on Nano-Surface Structures of Soft Materials during Plasma Processes

等离子体处理过程中 UV 和 VUV 区域的光电发射对软材料纳米表面结构的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Cho;K.Takenaka;Y.Setsuhara;M.Shiratani;M.Sekine;M.Hori
• 通讯作者: M.Hori