Thickness Dependent Dielectric Loss of Plasma Poly (Ethylene Oxide) Films

Autor: ULUTAŞ, Hulusi Kemal
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Volume: 39, Issue: 2 366-374
Cumhuriyet Science Journal
ISSN: 2587-2680
2587-246X
Popis: Plazma poli (etilen oksit) (pPEO) ince filmörneklerinin dielektrik özellikleri oda sıcaklığında incelendi. Farklıkalınlıklardaki ince film örnekleri, 5 W plazma boşaltma gücünde plazmadestekli fiziksel buhar depozisyonu (PAPVD) tekniği ile elde edildi. Film kalınlıkları 20, 100, 250, 500nm’dir. Artan film kalınlığı iledielektrik sabitinin arttığı gözlenmiştir. Dielektrik kayıp ve frekans ilişkisiile belirlenen relaksasyon zamanları, artan kalınlık ile daha yüksekfrekanslara kaymaktadır. Film kalınlığına ilaveten, ısıtma süreçleri bir diğerparametre olarak tanımlandı. Bu amaçla, ince film örnekleri sırasıyla ısıtılmışve soğutulmuştur. Soğutma sürecindekidielektrik kaybın maksimum ve minimumunun, ısıtma sürecindeki maksimum veminimumunun belirlendiği frekanslardan daha alçak frekanslarda meydana geldiğigözlenmiştir. Bu sonuçlar, daha ince filmlerdeölü tabakanın etkisini gösterebilir. Isıtma sürecinden sonra, dielektrik sabitive dielektrik kayıp davranışından, çapraz bağlanma yoğunluğunun ısıtmaetkisiyle arttığı gözlenmiştir. Bu etki PAPVD'nin ürünü olan serbest radikallerarasında ek tepkimelere neden olabilir. Ayrıca dinamik camsı geçiş sıcaklıklarıhesaplandı. Bu sıcaklıklar ölü tabaka yaklaşımı etkisini ispatlamaktadır.
Dielectric properties of plasma poly (ethyleneoxide) (pPEO) thin film samples were investigated at room temperature. The thinfilm samples with different thicknesses were deposited by plasma assistedphysical vapor deposition (PAPVD) technique at 5 W plasma discharge power. Thethicknesses were 20, 100, 250, 500 nm. It was observed that dielectric constantincreases with increasing thickness. The relaxation times determined bydielectric loss-frequency relation, shift toward higher frequencies withincreasing thickness. In addition film thickness, heating processes weredefined as another parameter. By this purpose, thin film samples were heatedand cooled, respectively. It was observed that maxima and minima of dielectricloss at cooling process take place at lower frequencies in comparison withfrequencies at which maxima and minima were detected at heating process. Theseresults may show the effect of dead layer at thinner films. After heatingprocess, it was observed from behavior of dielectric constant and dielectricloss that the crosslinking density increases by heating effect. This effect maycause additional reactions between free radicals which are production of PAPVD.Moreover, dynamic glass transition temperatures were calculated. Thesetemperatures prove the effect of dead layer approximation.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: