等离子处理的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的散射光强度测量：一种检测表面改性的方法
应用物理
2017-07-10 v1 仪器与探测器
摘要
聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜基于表面改性而具有不同的化学与物理性质。原始PDMS薄膜与等离子体处理PDMS薄膜的键合结构在硅酸盐键的特定区域存在差异。我们通过光学技术研究了原始PDMS薄膜与等离子体处理PDMS薄膜的表面物理性质。已知等离子体处理的PDMS薄膜在其表面形成极薄的SiO2层。由于表面SiO2与剩余体层的热膨胀系数不同，SiO2层产生裂纹。通过观测薄膜拉伸时的散射光强度，探究这些形貌以表征PDMS表面。原始PDMS薄膜未显示此类光学散射。此外，随时间重复进行强度测量以监测表面性质随时间的变化。观察到对于等离子体处理的PDMS薄膜，散射光强度与施加的拉伸力呈线性依赖关系。经过相当长时间后，散射强度降低至几乎与原始PDMS表面相等的值。提出等离子体处理PDMS的基本光散射源于薄膜拉伸时裂纹宽度的减小。等离子体处理PDMS表面散射性质随时间的改变可归因于体相高分子链分子迁移至表面而实现的裂纹愈合。另据报道，相对于表面存在的各种键，等离子体处理的PDMS表面随时间恢复其如同原始PDMS的原有性质。因此，该光学技术可作为常规光谱技术的替代方法用于研究PDMS表面的特征。
引用
@article{arxiv.1707.02220,
title = {Scattered light intensity measurements of plasma treated Polydimethylsiloxane films: A measure to detect surface modification},
author = {Amit R. Morarka and Aditee C. Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02220},
year = {2017}
}
备注
there are 10 pages, 6 figures