view in publisher's site

Plasma Nanotechnology for Controlling Chemical and Physical Properties of Organosilicon Nanocoatings

Highlights•Plasma nanotechnology as a technique for synthesis of well-defined materials.•Controlled dissociation and consumption of precursor molecules.•From polymer-like to tough materials due to increased network crosslinking.•Correlation between physical and chemical properties of coatings.•Construction of more complex nanostructures with high reproducibility.AbstractOrganosilicon nanocoatings are key materials that are part of many mechanical, optical, electronic, and medical devices and are essential to optimize the surface properties of any type of material with respect to the application. Because of such a wide range of applications, the chemical and physical properties of coatings need to be controlled within wide ranges, which is difficult to achieve by a single coating process. Plasma nanotechnology, based on controlled dissociation and consumption of the precursor molecule, is presented as the appropriate technique for the synthesis of well-defined materials with controllable properties. Tetravinylsilane is selected as the precursor molecule to demonstrate the range of coating properties achieved, from a polymer-like to a tough material with a gradually varying organic-inorganic character. The removal of hydrogen from the carbon-silicon network of the coating is responsible for its increased crosslinking that controls both the mechanical and optical properties of the coating. A more crosslinked coating contains a lower concentration of vinyl groups but a higher sp2 bond fraction, resulting in a drop of the band gap from 2.6 to 1.0 eV. It is shown that plasma nanotechnology allows the construction of more complex nanostructures with high reproducibility.Graphical abstractDownload : Download high-res image (150KB)Download : Download full-size image

نانو تکنولوژی پلاسما برای کنترل خواص فیزیکی و شیمیایی پوشش‌های نانو سیلیکان

نقاط برجسته نانو تکنولوژی پلاسما به عنوان روشی برای سنتز مواد به خوبی تعریف‌شده. تجزیه کنترل‌شده و مصرف مولکول‌های پری کورسور. از مواد پلیمری تا مواد سخت به دلیل افزایش شبکه شبکه‌ای. ارتباط بین خواص فیزیکی و شیمیایی پوشش‌ها. ساخت نانوساختارهای پیچیده‌تر با قابلیت تولید مجدد بالا. نانوپارتیکل های سیلیکونی بدون ساختار، مواد کلیدی هستند که بخشی از بسیاری از دستگاه‌های مکانیکی، نوری، الکترونیکی و پزشکی هستند و برای بهینه‌سازی خواص سطحی هر نوع ماده با توجه به کاربرد ضروری هستند. به دلیل چنین طیف گسترده‌ای از کاربردها، خواص شیمیایی و فیزیکی پوشش‌ها باید در محدوده وسیعی کنترل شود که رسیدن به آن با یک فرآیند پوشش واحد دشوار است. نانوتکنولوژی پلاسما، براساس تجزیه کنترل‌شده و مصرف مولکول پری کورسور، به عنوان تکنیک مناسب برای سنتز مواد به خوبی تعریف‌شده با خواص قابل‌کنترل، ارایه شده‌است. تتراوینیل سیلان به عنوان مولکول پیش ماده انتخاب می‌شود تا طیف وسیعی از ویژگی‌های پوشش را نشان دهد، از یک پلیمر - مانند تا یک ماده سخت با مشخصه آلی - غیر آلی متغیر تدریجی. حذف هیدروژن از شبکه کربن - سیلیکون پوشش مسئول افزایش پیوند عرضی آن است که هم خواص مکانیکی و هم خواص نوری پوشش را کنترل می‌کند. یک پوشش شبکه‌ای بیشتر حاوی غلظت کمتری از گروهه‌ای وینیلی است اما کسر پیوند بالاتر، منجر به افت شکاف باند از ۲.۶ به ۱.۰ eV می‌شود. نشان‌داده شده‌است که نانوتکنولوژی پلاسما امکان ساخت نانوساختارهای پیچیده‌تر با قابلیت تولید بالا را فراهم می‌آورد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Mechanics of Materials
  • ترجمه مقاله Mechanics of Materials
  • مقاله مکانیک مواد
  • ترجمه مقاله مکانیک مواد
  • مقاله Materials Chemistry
  • ترجمه مقاله Materials Chemistry
  • مقاله شیمی مواد
  • ترجمه مقاله شیمی مواد
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.