Закономерности плазмохимического осаждения покрытий SiOxCyHz на полимеры при атмосферном давлении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Биль Анастасия Сергеевна

• Биль Анастасия Сергеевна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Биль Анастасия Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Аналитический обзор литературы, посвященной модификации свойств поверхности полимеров путем осаждения на них покрытий

1.1 Методы нанесения покрытий на полимерные материалы

1.2 Типы разрядов, используемых для создания низкотемпературной плазмы в процессах осаждения тонких пленок при атмосферном давлении на полимеры

1.3 Особенности формирования тонких пленок диоксида кремния

низкотемпературным плазмохимическим осаждением при атмосферном давлении

1.4 Выводы из аналитического обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2 Методика и техника экспериментальных исследований

2.1 Характеристика реагентов и материалов, использованных в процессе исследования

2.2 Оборудование и методика для плазмохимического осаждения пленок SiOxCyHz в ДБР при атмосферном давлении

2.3 Разработка, моделирование и апробация конструкции верхнего электрода

2.4 Методы исследования состава и свойств осаждаемых пленок

ГЛАВА 3 Исследование физико-химических закономерностей процесса плазмохимического осаждения пленок SiOxCyHz в системе «ТЭ0С-He-02» на кремниевые подложки

3.1 Исследование кинетических закономерностей процесса осаждения пленок

3.2 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на

состав пленок

3.3 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на некоторые свойства пленок

ГЛАВА 4 Исследование физико-химических закономерностей плазмохимического процесса осаждения покрытий в системе «ТЭ0С-He-02» на полимерные подложки

4.1 Исследование кинетических закономерностей процесса осаждения пленок

4.2 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на

состав пленок

4.3 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на некоторые свойства пленок

ГЛАВА 5 Исследование физико-химических закономерностей плазмохимического

процесса осаждения покрытий в системе «ГМДС0-Не-02» на полимерные подложки .. 107 5. 1 Исследование кинетических закономерностей процесса осаждения пленок

5.2 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на

состав пленок

5.3 Исследование влияния технологических параметров процесса осаждения на некоторые свойства пленок

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности плазмохимического осаждения покрытий SiOxCyHz на полимеры при атмосферном давлении»

Актуальность работы

Успехи в области химии полимеров приводят к постоянному расширению круга полимерных материалов, используемых в различных областях техники и быту. Полимерные материалы нашли широкое применение в машиностроении, оптике, медицине, электронной промышленности, сельском хозяйстве и т.д. Такое распространение полимерных материалов обусловлено сочетанием в них уникальных физических и химических свойств с относительно низкой стоимостью как их производства, так и изготовления из них различных изделий.

Одним из наиболее распространенных полимеров являются поликарбонаты, которые благодаря своим оптическим свойствам, высокой прочности, относительно хорошей термостойкости, высоким диэлектрическим свойствам широко используются для создания разнообразных оптических элементов, заменяя стекло там, где необходимо снизить массу изделия и обеспечить его безопасность, а также дисплейных панелей, элементов автомобилей, шлемов и т.д. Однако, несмотря на отличные физические и особенно оптические свойства, низкая устойчивость к царапанию и истиранию существенно ограничивает их применение.

Одним из наиболее перспективных путей решения этой проблемы является нанесение на поверхность поликарбоната пленок с высокой твердостью и износостойкостью. В связи с высокой актуальностью этой задачи к настоящему времени опробовано большое количество разнообразных неорганических и органо-неорганических покрытий. Очевидно, что используемые методы должны быть низкотемпературными, поэтому наиболее широко применяются золь-гель метод, физическое осаждение из газовой фазы, плазмохимическое осаждение из газовой фазы и др. В целом неорганические покрытия оцениваются как наиболее перспективные для использования в качестве твердых и износостойких слоев. Однако во многих работах отмечается очень низкая адгезия осажденных пленок к поверхности поликарбоната, что связано с существенными различиями в механических и термических свойствах полимерной подложки и тонкой неорганической пленки, а также со специфическими свойствами поверхности поликарбоната, затрудняющими образование прочных ковалентных связей с пленкой.

В связи с этим особый интерес представляют плазмохимические процессы осаждения неорганических пленок, в которых существует возможность предварительной обработки поверхности высокоэнергетическими частицами перед осаждением с целью образования ненасыщенных связей и наведения локальных электрических зарядов для улучшения адгезии осаждаемого покрытия.

Низкотемпературные процессы плазмохимического осаждения из газовой фазы, осуществляемые при низком давлении, широко и успешно применяются в микроэлектронике, однако их использование для обработки очень крупных изделий из полимеров не является целесообразным из-за высокой стоимости вакуумного оборудования. В связи с этим значительный интерес представляют некоторые плазмохимические процессы, основанные на использовании для создания низкотемпературной плазмы различных типов электрических разрядов, поддерживаемых при атмосферном давлении.

Пленки диоксида кремния, характеризующиеся высокой твердостью и износостойкостью и представляющие несомненный интерес для улучшения поверхностных свойств поликарбонатов, могут быть успешно нанесены методом плазмохимического осаждения при атмосферном давлении с использованием различных кремнийсодержащих реагентов. Анализ доступной литературы показал, что систематических исследований влияния основных технологических параметров на скорость роста, состав и свойства пленок оксида кремния, осажденных на полимерные подложки методом плазмохимического осаждения при атмосферном давлении, не проводилось.

В этой связи задача по комплексному исследованию влияния основных технологических параметров на скорость роста, состав, механические свойства и смачиваемость пленок, сформированных на поликарбонатных подложках методом плазмохимического осаждения при атмосферном давлении, является несомненно актуальной.

Степень разработанности темы

В настоящее время процессы низкотемпературного плазмохимического осаждения при атмосферном давлении тонких слоев оксидов на полимерные материалы привлекают большое внимание исследователей благодаря удобству и низкой стоимости этой технологии по сравнению с другими методами. Опубликованы десятки статей, посвященных плазмохимическому осаждению при атмосферном давлении пленок диоксида кремния, в которых описаны успешные результаты их формирования при использовании различных реагентов и типов электрических разрядов (ВЧ, НЧ, СВЧ, коронный, поверхностный, барьерный и т.д.), применяемых для создания низкотемпературной плазмы. Показана принципиальная возможность успешного применения низкочастотного барьерного разряда для формирования пленок диоксида кремния, близких по составу к стехиометрическому SiO2 и обладающих схожими свойствами. Однако, несмотря на некоторое количество опубликованных работ, посвященных исследованию таких процессов, представленные результаты исследований носят фрагментарный характер. Систематически не изучались кинетические закономерности процессов осаждения и характер влияния технологических параметров и характеристик диэлектрического барьерного разряда на состав и свойства осаждаемых пленок, их

устойчивость к различным видам механических воздействий и смачиваемость. Однако эта информация является актуальной и важной как для выбора условий осаждения, обеспечивающих высокое качество слоев, так для проектирования образцов промышленного оборудования, позволяющего формировать слои на полимерных изделиях больших размеров.

Целью данной работы является установление экспериментальным путем физико -химических закономерностей процессов плазмохимического осаждения, осуществляемых в системах «ТЭ0С-He-02» и «ГМДС0-He-02» в диэлектрическом барьерном разряде при атмосферном давлении, тонких слоев Si0xCyHz на полимерные подложки, а также изучение влияния технологических параметров процесса на состав, смачиваемость и механические свойства пленок, важные с точки зрения практического применения.

Для достижения этой цели требовалось решить следующие задачи:

1. Разработать и апробировать конструкции электродов, обеспечивающих равномерное осаждение покрытий с составом, близким к SiO2, в системах «ТЭ0С-He-02» и «ЕМДСО-^-02», на полимерные подложки.

2. Выбрать подходящие методы и подобрать или создать аппаратуру для анализа состава, толщины, морфологии, механических свойств и гидрофильности осаждаемых тонких пленок;

3. Изучить влияние технологических параметров процесса осаждения покрытий, реализуемого в диэлектрическом барьерном разряде при атмосферном давлении, на состав получаемых пленок;

4. Изучить влияние технологических параметров процесса осаждения и состава на важные с точки зрения практического применения механические свойства и гидрофильность осаждаемых покрытий;

5. Сформулировать рекомендации по применению данного метода для осаждения покрытий с заданными свойствами.

Научная новизна

1. Впервые на основе результатов комплексных исследований процессов низкотемпературного плазмохимического осаждения при атмосферном давлении на поликарбонат тонких пленок SiOxCyHz в реакционной системе «ТЭ0С-He-02» и «ЕМДСО-^-02», получены представления об их основных физико -химических закономерностях, включающих описание влияния основных технологических параметров процесса на скорость осаждения, морфологию, состав и некоторые практически важные свойства пленок.

2. Получены новые сведения об изменении механических свойств, имеющих важное прикладное значение (микротвердость, стойкость к царапанию, износостойкость при нагрузках качения и скольжения) слоев SiOxCyHz, сформированных низкотемпературным плазмохимическим осаждением при атмосферном давлении в системах «ГМДС0-He-02» и

«ТЭ0С-He-02», в зависимости от технологических параметров процесса осаждения. Впервые данным методом при использовании в качестве кремнийсодержащего реагента ГМДСО получены слои толщиной несколько десятков нм с микротвердостью 10 ГПа, что близко к микротвердости кварца (12 ГПа).

3. Получены новые данные о составе слоев SiO xCyHz, осажденных в реакционных системах «ГМДС0-He-02» и «ТЭ0С-He-02», позволившие обосновать экспериментально выявленные более высокие механические свойства слоев, сформированных на поликарбонате в системе «ГМДС0-He-02», включением оксикарбидных фрагментов в кремний-кислородную матрицу.

4. Получены новые сведения о смачиваемости и поверхностной энергии слоев SiOxCyHz, плазмохимически осажденных на подложки из поликарбоната в реакционных системах «ГМДС0-He-02» и «ТЭ0С-He-02», и их взаимосвязи с условиями получения и составом формируемых пленок.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в том, что в результате ее выполнения получены новые знания о физико-химических закономерностях плазмохимических процессов осаждения слоев SiOxCyHz при атмосферном давлении в системах «ГМДС0-He-02» и «ТЭОС-He-O2», а также сведения о составе и строении образующихся пленок и влиянии на них основных технологических параметров процессов.

Новые сведения о механических, оптических и гидрофильных свойствах плазмохимически осаждаемых в системах «ГМДС0-He-02» и «ТЭ0С-He-02» слоев SiOxCyHz в зависимости от их состава, строения и условий получения представляют практический интерес для использования получаемых слоев в качестве защитных и износостойких покрытий на поликарбонате.

Методология и методы исследования

Для низкотемпературного получения тонких пленок SiOxCyHz на подложках из полимеров применяли метод плазмохимического осаждения, осуществляемый при атмосферном давлении. ТЭОС и ГМДСО использовали в качестве кремнийсодержащих реагентов, а в качестве газа-носителя их паров и плазмообразующего газа применяли гелий. Низкотемпературную плазму создавали с помощью низкочастотного (28 кГц) барьерного разряда, создаваемого между металлическим пьедесталом, покрытым кварцевой пластиной толщиной 2 мм, на которой размещались подложки, и металлическим сетчатым электродом. Разрядный зазор между электродами составлял 5-6 мм.

Морфологию и строение осажденных пленок изучали с помощью растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. Состав продуктов определяли с помощью

рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и инфракрасной спектроскопии. Толщину пленок измеряли с помощью лазерного эллипсометра, а оптические свойства - используя спектрофотометр. Механические свойства пленок (стойкость к царапанию, износостойкость при трении качения и скольжения), их пористость и угол смачивания определяли с помощью, в том числе, специально разработанного в ходе выполнения работы комплекса приборов и методик. Микротвердость пленок определяли при помощи микротвердомера по стандартной методике, используя модель расчета для композита «мягкая подложка с твердым покрытием».

Положения, выносимые на защиту

1. Новые знания о характере влияния основных технологических параметров процессов низкотемпературного плазмохимического осаждения при атмосферном давлении на поликарбонат тонких слоев SiOxCyHz в реакционных системах «ТЭ0С-He-02» и «ГМДСО-He-02» на скорость роста, состав и строение формируемых пленок, а также физико-химическое обоснование экспериментально обнаруженных закономерностей.

2. Экспериментально полученные сведения о характере влияния технологических параметров процессов плазмохимического осаждения тонких слоев SiOxCyHz в реакционных системах «ТЭ0С-He-02» и «ГМДС0-He-02» на их механические свойства (микротвердость, устойчивость к царапанию, износостойкость при нагрузках качения и скольжения).

3. На основе результатов совместного исследования состава, строения и механических свойств пленок SiOxCyHz показано, что более высокие механические свойства тонких пленок, осажденных на поликарбонат с использованием ГМДСО, по сравнению с использованием ТЭОС, обусловлены строением кремний-кислородной матрицы, в которой около 4% кремний-кислородных тетраэдров содержат один атом углерода, связанный с атомом кремния.

4. Смачиваемость водой покрытий, полученных из ГМДСО, в 1,5 раза ниже, чем у покрытий, осажденных из ТЭОС, что, вероятнее всего, связано с присутствием СН3 фрагментов, образованных из исходной молекулы ГМДСО, и способствующих гидрофобизации поверхности.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность полученных результатов исследования и сделанных на их основе выводов обусловлена воспроизводимостью и согласованностью полученных данных, доказана значительным объемом экспериментальных исследований, применением сертифицированного оборудования и лицензионных программных средств для обработки данных, комплексным использованием экспериментальных и аналитических методик, а также публикациями в ведущих мировых журналах по теме исследования.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах: конференция с международным участием

«Современные материалы и передовые производственные технологии (СМППТ-2021)» (2021, Санкт-Петербург), XXXII международная научно-практическая конференция «Современные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации» (2023, Пенза), 13-й международный симпозиум «Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы» (2023, Минск), XV всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Россия молодая» (2023, Кемерово), XXI Международная научно-техническая конференция«Новые технологии в учебном процессе и производстве» (2023, Рязань), LXXII международной научно-практической конференции «World science: problems and innovations» (2023, Пенза).

ГЛАВА 1 Аналитический обзор литературы, посвященной модификации свойств поверхности полимеров путем осаждения на них покрытий

1.1 Методы нанесения покрытий на полимерные материалы

В течение последних нескольких десятилетий полимерные материалы получили широкое распространение в самых разных сферах человеческой жизни. Их массовому внедрению способствуют такие свойства, как небольшая плотность по сравнению с традиционными конструкционными материалами (металлы, керамика или стекло [1]), относительная дешевизна, гибкость, прочность, нетоксичность, высокая химическая устойчивость в агрессивных средах и удобство изготовления деталей сложной формы [ 2-5]. Например, пластик применяется в медицине для изготовления имплантатов, мембран, раневых повязок, контейнеров, катетеров и т.п. [6]. В микроэлектронике полимерные материалы служат для изготовления дисплеев, корпусов приборов, светодиодов, солнечных батарей [ 1; 7; 8]. В автомобильной промышленности пластик активно вытесняет металл и стекло: в настоящее время 10-15% от веса автомобиля приходится на детали из полимеров [ 3]. Это позволяет не только обеспечить простоту и меньшую себестоимость изготовления деталей автомобиля, но и существенно снизить расход топлива во время его эксплуатации. Благодаря прозрачности многих полимеров в видимом диапазоне длин волн их используют для создания автомобильных фар, офтальмологических линз, дисплеев, линз фотоприборов и микроскопов, элементов осветительных приборов и остекления и т.п. [5; 9-11]. Наиболее широкое применение в различных областях промышленности благодаря своим свойствам и доступности получили полиуретан, полиэтилентерефталат, поликарбонат, акрилонитрилбутадиенстирол, полиамид, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен [3].

Возможность использования конструкционных элементов из полимеров зависит от их устойчивости к соответствующим области применения химическим и физическим воздействиям. Кроме того, полимеры в основном являются гидрофобными материалами с низкой поверхностной энергией и поэтому проявляют слабую адгезию к другим материалам [12]. В разных областях применения могут быть важны и такие особенности полимеров, как биосовместимость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и внешним окислителям, смачиваемость поверхности теми или иными жидкостями [ 5; 13; 14]. Ключевую роль в этом играют свойства поверхности полимеров. Устойчивость поверхности к внешним механическим воздействиям принципиально влияет на продолжительность срока службы

конструкционных деталей из полимерных материалов [1; 5; 13]. Было подсчитано, что 70% от общего объема производства полимерных материалов должны подвергаться обработке поверхности перед дальнейшим использованием [12].

Свойства поверхности изделий из полимеров могут быть улучшены двумя способами: внесением изменений в структуру мономера еще на этапе изготовления материала, либо модификацией поверхности уже готового изделия. Первый способ является более сложным и дорогостоящим по сравнению со вторым [5], а кроме того он может влиять на физические свойства самой полимерной детали, что не всегда приветствуется. Модификация поверхности готового полимера позволяет вводить функциональные группы с высокой реакционной способностью на поверхность полимера с целью создания связей с другими функциональными группами; увеличивать поверхностную энергию; менять морфологию поверхности путем увеличения или уменьшения ее кристалличности и шероховатости; удалять загрязнения или непригодные по своей структуре и химическим свойствам пограничные слои с поверхности полимерной детали. Исторически методы обработки поверхности включали механическое шлифование и полирование, очистку растворителем для удаления поверхностных загрязнений, мокрое химическое травление и нанесение специализированных покрытий [12]. В настоящее время для решения различных задач, связанных с модификацией поверхности полимеров, широко применяются методы нанесения тонких слоев (от нескольких десятков до нескольких сотен нм) с заданными свойствами. Такие методы можно условно разделить на физические и химические. К физическим методам относятся различные технологии распыления или испарения мишени, состоящей из необходимого материала. Химические методы предполагают осаждение материала, синтезируемого в результате взаимодействия газофазных или жидкофазных реагентов.

Осаждаемые покрытия могут быть органическими, неорганическими или композитными на основе тех и других, и должны отвечать ряду требований:

1) хорошая адгезия к поверхности полимера, позволяющая избежать отслаивания в процессе эксплуатации;

2) высокая степень однородности по толщине;

3) сплошность и отсутствие сквозных пор;

4) высокая прочность, обеспечивающая защиту от внешних механических воздействий и погодных условий;

5) химическая стойкость в той среде, где предполагается эксплуатация изделия;

6) содержание необходимых для конкретного применения функциональных групп.

Особенностью методов нанесения покрытий на полимеры являются низкие температуры осаждения, обусловленные низкой термической устойчивостью подложки, характерной для многих полимерных материалов. Рассмотрим подробнее виды и особенности этих методов.

Ионно-плазменные методы осаждения основаны на переводе в газовую фазу материала мишени в результате воздействия на ее поверхность лазерного излучения или пучка высокоэнергетичных ионов (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схематическое изображение реакторов для получения покрытий методом а) магнетронного и б) лазерного распыления [15; 16]

В случае подачи в реакционную газовую среду активных газов, например, кислорода или азота, метод называется реактивным распылением и используется для получения пленок соответствующих химических соединений (оксидов, нитридов и т.д.). Процесс реализуется в вакууме, наиболее часто с добавлением инертных газов [15]. Полимерная подложка при этом находится в камере при относительно низких температурах, близких к комнатной. Данный

метод позволяет получать пленки различных соединений с заданным составом и структурой, позволяющих изменять оптические и механические свойства поверхности полимеров.

Как показывает обзор литературы по этой теме, нанесение данным методом покрытий с различным составом на полимеры широко применяется и активно исследуется. Данным методом на полимерах получают тонкие слои металлов (хрома [17-19], никеля [20], алюминия [21], титана [22], платины, палладия, иридия [23]), оксидов металлов (цинка [24-27], алюминия [24], титана [15; 28], индия и олова [16]), нитридов металлов (титана [29], хрома [30]). Метод распыления удобен для получения тонких пленок как однослойных, так и композитных, состоящих из нескольких слоев разного состава [ 16; 25]. Скорость роста покрытий, полученных методом распыления, можно менять в широком диапазоне. Например, в работе [24] она варьировалась от 0,3 до 100 нм/с.

Одна из проблем использования метода распыления для получения покрытий - большая разница в толщине и неоднородность тонких пленок [31], что ведет к неоднородности и их защитных свойств. Например, в работе [26] после процесса напыления наблюдалась усадка полимерной подложки, в результате чего получаемая пленка была неоднородной и имела столбчатую структуру. Шероховатость таких покрытий во всех сериях экспериментов оказалась выше, чем у исходного материала подложки. В [22] отмечается локальная деформация покрытий с толщиной менее 10 мкм, нанесенных на более мягкую, чем покрытие, полимерную подложку. Влияние подложки удавалось преодолеть только начиная с толщины покрытия 30 мкм. Еще более существенным недостатком применения данного метода для нанесения покрытий на полимеры является низкая адгезия. Испытания покрытий, полученных в [ 24] и [26], показали, что адгезия покрытий с толщинами более 500 нм к поверхности полимеров была низкой и пленки частично отслаивались. В [20] отмечается, что для повышения адгезии и критической нагрузки покрытий необходимо было предварительно проводить активацию поверхности подложек, обрабатывая их в аргоновой плазме, а в [ 27] - в кислородной плазме. В противном случае происходит отслаивание покрытий. Низкая адгезия покрытия к полимерной подложке отмечается и в [28]. В обзоре [1] по методам физического осаждения из паровой фазы авторы отмечают существенное влияние предварительной плазменной обработки полимеров на процесс зародышеобразования тонких пленок посредством изменения поверхностной энергии, а также изменения реакционной способности полимерной поверхности.

Метод молекулярного наслаивания [32] - это вариант газофазного химического осаждения тонких пленок, тоже обычно осуществляемый при пониженных давлениях, основанный на протекании химических реакций между твердым телом (подложкой и растущей пленкой) и газообразными реагентами [33]. Газообразные реагенты последовательно

доставляются в течение многих циклов в нагретую реакционную зону, в которой расположена подложка (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схематическое изображение циклов гетерогенной химической реакции для получения покрытий методом молекулярного наслаивания на примере осаждения оксида алюминия: а) подача триметилалюминия, б) последующая подача паров воды [35]

Таким образом на подложке поочередно формируются атомарные хемосорбционные слои, составляющие однородное покрытие [33]. Разделение подачи реагентов обеспечивается продувкой реактора инертным газом между напусками реагентов. Создатель метода молекулярного наслаивания В.Б. Алесковский в своих работах сформулировал следующие принципы, соблюдение которых необходимо для осуществления синтеза материалов данным методом [32; 34]:

1. Реакции, протекающие между функциональными группами на поверхности твердого тела и молекулами реагента, являются необратимыми. Подводимые реагенты не вступают в химическое взаимодействие с продуктами реакции.

2. Каждый новый образующийся монослой функциональных групп должен содержать активные атомы, способные вступать в химическую реакцию с новой порцией того же или иного реагента.

3. Для осуществления химических взаимодействий при синтезе методом молекулярного наслаивания должно быть обеспечено некоторое структурное соответствие между поверхностью исходной твердофазной матрицы и образуемым соединением. Количество функциональных групп на поверхности на любом этапе синтеза должно быть таково, чтобы

обеспечить возможность образования поперечных связей между присоединившимися атомами для образования трехмерной решетки синтезируемого твердого вещества.

Методом молекулярного наслаивания на полимерах можно получать покрытия из оксида алюминия [35-38], оксида циркония [39], оксида титана [38], нитрида титана [40], оксида цинка [38], оксида кремния [41], вольфрама [42] и многих других веществ и соединений.

Скорости роста покрытий, осаждаемых методом молекулярного наслаивания, невелики и составляют около 0,1 нм за цикл [36]. Скорость роста определяется плотностью распределения на поверхности твердого тела доступных реакционноспособных частиц, а также их насыщенностью адсорбированным реагентом [43]. При этом получаются однородные покрытия, закрывающие как внешние поверхности, так и стенки имеющихся в них полостей и неровностей, а также покрывающие поверхности наночастиц [35]. Тем не менее, скорость роста покрытий может быть неодинаковой на всей площади подложки. Это связано с тем, что рост пленки может протекать по одному из трех описанных в [44] механизмов (двумерный рост, островковый рост и случайный рост), но чаще один процесс осаждения может включать различные механизмы роста, задействованные как последовательно, так и одновременно. Например, рост островков может доминировать в первых циклах роста, после чего островки сращиваются, образуя непрерывный слой, за которым следует двумерный или случайный рост. С другой стороны, двумерный рост может происходить в первых циклах роста, а затем перейти в островковое или случайное осаждение [44].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Биль Анастасия Сергеевна, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Hora J. et al. Inorganic thin film deposition and application on organic polymer substrates // Advanced Engineering Materials. - 2018. - V. 20. - №. 5. - P. 1700868.

2. Lyu M. Y., Choi T. G. Research trends in polymer materials for use in lightweight vehicles // International journal of precision engineering and manufacturing. - 2015. - V. 16. - P. 213-220.

3. Patil A., Patel A., Purohit R. An overview of polymeric materials for automotive applications // Materials Today: Proceedings. - 2017. - V. 4. - №. 2. - P. 3807-3815.

4. Huang J. et al. Update and challenges in carbon dioxide-based polycarbonate synthesis // ChemSusChem. - 2020. - V. 13. - №. 3. - P. 469-487.

5. Kim N. Recent progress of functional coating materials and technologies for polycarbonate // Journal of Coatings Technology and Research. - 2017. - V. 14. - №. 1. - P. 21-34.

6. Maitz M. F. Applications of synthetic polymers in clinical medicine // Biosurface and Biotribology. - 2015. - V. 1. - №. 3. - P. 161-176.

7. Guo X., Facchetti A. The journey of conducting polymers from discovery to application // Nature materials. - 2020. - V. 19. - №. 9. - P. 922-928.

8. Petit R. R. et al. Atomic layer deposition on polymer thin films: on the role of precursor infiltration and reactivity // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2021. - V. 13. - №. 38. -P. 46151-46163.

9. Schmauder T. et al. Hard coatings by plasma CVD on polycarbonate for automotive and optical applications // Thin Solid Films. - 2006. - V. 502. - №. 1-2. - P. 270-274.

10. Gandhi K. et al. Acceleration parameters for polycarbonate under blue LED photo-thermal aging conditions // Polymer Degradation and Stability. - 2019. - V. 164. - P. 69-74.

11. Schulz U., Kaiser N. Vacuum coating of plastic optics // Progress in surface science. -2006. - V. 81. - №. 8-9. - P. 387-401.

12. Surface modification of plastics / K. S. Johansson // Applied Plastics Engineering Handbook / A.D. Godwin, M. Kutz. - Elsevier: William Andrew Applied Science Publishers, 2017. -Ch. 20. - P. 443-487.

13. Nemani S. K. et al. Surface modification of polymers: methods and applications // Advanced Materials Interfaces. - 2018. - V. 5. - №. 24. - P. 1801247.

14. Pinson J., Thiry D. (ed.). Surface modification of polymers: methods and applications. -John Wiley & Sons, 2020. - 441 с.

15. Chodun R. et al. Optical TiO2 layers deposited on polymer substrates by the Gas Injection Magnetron Sputtering technique // Applied Surface Science. - 2019. - V. 466. - P. 12-18.

16. Yong T. K., Tou T. Y., Teo B. S. Pulsed laser deposition of tin-doped indium oxide (ITO) on polycarbonate // Applied surface science. - 2005. - V. 248. - №. 1-4. - P. 388-391.

17. Ferreira A. A. et al. Characterization of thin chromium coatings produced by PVD sputtering for optical applications // Coatings. - 2021. - V. 11. - №. 2. - P. 215.

18. Vergason G. et al. PVD chromium coatings replacing decorative chromium electroplated coatings on plastics // Soc. Vac. Coaters. - 2015. - P. 403-410.

19. Baptista A. et al. Wear characterization of chromium PVD coatings on polymeric substrate for automotive optical components // Coatings. - 2021. - V. 11. - №. 5. - P. 555.

20. Qian X. et al. Adhesion of sputtered nickel films on polycarbonate substrates // Journal of materials engineering and performance. - 2014. - V. 23. - P. 786-790.

21. Muralidhar S. M. et al. Studies on nanostructure aluminium thin film coatings deposited using DC magnetron sputtering process // IOP Conference Series. Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2016. - V. 149. - №. 1. - P. 012071.

22. Maurer C., Schulz U. Erosion resistant titanium based PVD coatings on CFRP // Wear. -2013. - V. 302. - №. 1-2. - P. 937-945.

23. Patel A. K., Acharya N. K. Metal coated and nanofiller doped polycarbonate membrane for hydrogen transport // International Journal of Hydrogen Energy. - 2018. - V. 43. - №. 47. -P. 21675-21682.

24. Gottmann J., Kreutz E. W. Pulsed laser deposition of alumina and zirconia thin films on polymers and glass as optical and protective coatings // Surface and Coatings technology. - 1999. - V. 116. - P. 1189-1194.

25. Liu Y., Li Q., Shao H. Properties of ZnO: Al films deposited on polycarbonate substrate // Vacuum. - 2009. - V. 83. - №. 12. - P. 1435-1437.

26. Rocha-Cuervo J. J. et al. Sputtering Plasma Effect on Zinc Oxide Thin Films Produced on Photopolymer Substrates // Polymers. - 2023. - V. 15. - №. 10. - P. 2283.

27. Chen C. C. et al. Using oxygen plasma pretreatment to enhance the properties of F-doped ZnO films prepared on polyimide substrates // Materials. - 2018. - V. 11. - №. 9. - P. 1501.

28. Tavares C. J. et al. PVD-Grown photocatalytic TiO2 thin films on PVDF substrates for sensors and actuators applications // Thin Solid Films. - 2008. - V. 517. - №. 3. - P. 1161-1166.

29. Coto B. et al. Particle and rain erosion mechanisms on Ti/TiN multilayer PVD coatings for carbon fibre reinforced polymer substrates protection // Wear. - 2021. - V. 466.- P. 203575.

30. Zhang D. et al. Comparative study on protective properties of CrN coatings on the ABS substrate by DCMS and HiPIMS techniques // Surface and Coatings Technology. - 2020. - V. 394.-P. 125890.

31. Voznesenskaya A. A., Zhdanov A. V., Belyaev L. V. Deposition of carbon coatings by PVD-methods on polyurethane // Materials Today: Proceedings. - 2019. - V. 19. - №. 5. -P. 2270-2273.

32. Алесковский В.Б., Кольцов P.И. Некоторые закономерности реакций молекулярного наслаивания // Тез.докл. научно-техн. конф.-Л.: ЛТИ. - 1965. - С. 67.

33. Ahvenniemi E. et al. Recommended reading list of early publications on atomic layer deposition—Outcome of the «Virtual Project on the History of ALD» // Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2017. - V. 35. - №. 1. - P. 010801.

34. Олонцев В.Ф., Сазонова Е.А. Ученый, опередивший эпоху нанотехнологий // Вестник науки и творчества. - 2016. - №12 (12). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/uchenyy-operedivshiy-epohu-nanotehnologiy (дата обращения: 17.10.2023).

35. Weimer A. W. Particle atomic layer deposition // Journal of Nanoparticle Research. - 2019.

- V. 21. - №. 1. - P. 9.

36. Wilson C. A., Grubbs R. K., George S. M. Nucleation and growth during AhO3 atomic layer deposition on polymers // Chemistry of Materials. - 2005. - V. 17. - №. 23. - P. 5625-5634.

37. Jur J. S. et al. Temperature-dependent subsurface growth during atomic layer deposition on polypropylene and cellulose fibers // Langmuir. - 2010. - V. 26. - №. 11. - P. 8239-8244.

38. Lee D. T. et al. UiO-66-NH2 metal-organic framework (MOF) nucleation on TiO2, ZnO, and AhO3 atomic layer deposition-treated polymer fibers: role of metal oxide on MOF growth and catalytic hydrolysis of chemical warfare agent simulants // ACS applied materials & interfaces. - 2017.

- V. 9. - №. 51. - P. 44847-44855.

39. Carcia P. F. et al. Permeability and corrosion in ZrO2/AhO3 nanolaminate and AhO3 thin films grown by atomic layer deposition on polymers // Journal of Vacuum Science & Technology A. -2012. - V. 30. - №. 4. - P. 041515.

40. Ritala M. et al. Perfectly conformal TiN and AhO3 films deposited by atomic layer deposition // Chemical Vapor Deposition. - 1999. - V. 5. - №. 1. - P. 7-9.

41. Dameron A. A. et al. Gas diffusion barriers on polymers using multilayers fabricated by AhO3 and rapid SiO2 atomic layer deposition // The Journal of Physical Chemistry C. - 2008. - V. 112. - №. 12. - P. 4573-4580.

42. Wilson C. A. et al. Tungsten atomic layer deposition on polymers // Thin Solid Films. -2008. - V. 516. - №. 18. - P. 6175-6185.

43. Parsons G. N., George S. M., Knez M. Progress and future directions for atomic layer deposition and ALD-based chemistry // Mrs Bulletin. - 2011. - V. 36. - №. 11. - P. 865-871.

44. Guo H. C. et al. Recent progress of atomic layer deposition on polymeric materials // Materials Science and Engineering: C. - 2017. - V. 70. - P. 1182-1191.

45. Kim H. Characteristics and applications of plasma enhanced-atomic layer deposition // Thin Solid Films. - 2011. - V. 519. - №. 20. - P. 6639-6644.

46. Boris D. R. et al. The role of plasma in plasma-enhanced atomic layer deposition of crystalline films // Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2020. - V. 38. - №. 4. - P. 040801.

47. Ben-Nissan B. Sol-Gel Technology // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.

- 2000. - P. 1-29.

48. Huang Y. et al. Advances in sol-gel technology // Ceramic industry. - 2001. - V. 151. - №. 13. - P. 17-20.

49. Kiomarsipour N. et al. Investigation of upward speed and thickness effects on optical and mechanical properties of hard transparent thin films deposited on polycarbonate substrate // Progress in Organic Coatings. - 2023. - V. 177.- P. 107405.

50. Zhang C. et al. Solar Cells: Efficient and Flexible Thin Film Amorphous Silicon Solar Cells on Nanotextured Polymer Substrate Using Sol-gel Based Nanoimprinting Method (Adv. Funct. Mater. 13/2017) // Advanced Functional Materials. - 2017. - V. 13. - №. 27. - P. 1828-1834.

51. Lee S. et al. Scratch resistance and oxygen barrier properties of acrylate-based hybrid coatings on polycarbonate substrate // Korean journal of chemical engineering. - 2009. - V. 26. -P. 1550-1555.

52. Liu K. et al. Improved adhesion between SnO2/SiO2 coating and polyimide film and its applications to atomic oxygen protection // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2017. - V. 529. - P. 356-362.

53. Brinker C. J. et al. Fundamentals of sol-gel dip coating // Thin solid films. - 1991. - V. 201.

- №. 1. - P. 97-108.

54. Yang T. et al. Polymer solar cells with a low-temperature-annealed sol-gel-derived MoOx film as a hole extraction layer // Advanced Energy Materials. - 2012. - V. 2. - №. 5. - P. 523-527.

55. Yang T. et al. Polymer solar cells with a low-temperature-annealed sol-gel-derived MoOx film as a hole extraction layer // Advanced Energy Materials. - 2012. - V. 2. - №. 5. - P. 523-527.

56. Startek K., Marczak J., Lukowiak A. Oxygen barrier enhancement of polymeric foil by sol-gel-derived hybrid silica layers // Polymer. - 2020. - V. 195. - P. 122437.

57. Szczurek A. et al. Polyethylene terephthalate (PET) optical properties deterioration induced by temperature and protective effect of organically modified SiO2-TiO2 coating // Materials Chemistry and Physics. - 2023. - P. 128016.

58. Wu L. Y. L. et al. A study towards improving mechanical properties of sol-gel coatings for polycarbonate // Thin Solid Films. - 2008. - V. 516. - №. 6. - P. 1056-1062.

59. Cámara R. M. et al. Enhanced photocatalytic activity of TiO2 thin films on plasma-pretreated organic polymers // Catalysis Today. - 2014. - V. 230. - P. 145-151.

60. Chantarachindawong R. et al. Development of the scratch resistance on acrylic sheet with basic colloidal silica (SiO2)—methyltrimethoxysilane (MTMS) nanocomposite films by sol-gel technique // The Canadian Journal of Chemical Engineering. - 2012. - V. 90. - №. 4. - P. 888-896.

61. Merche D., Vandencasteele N., Reniers F. Atmospheric plasmas for thin film deposition: A critical review // Thin Solid Films. - 2012. - V. 520. - №. 13. - P. 4219-4236.

62. de Freitas A. S. M. et al. Organosilicon films deposited in low-pressure plasma from hexamethyldisiloxane—A review // Vacuum. - 2021. - V. 194.- P. 110556.

63. Gosar Z. et al. Deposition of SiOxCyHz protective coatings on polymer substrates in an industrial-scale PECVD reactor // Coatings. - 2019. - V. 9. - №. 4. - P. 234.

64. Noborisaka M. et al. Abrasion resistance of silica-based coatings prepared by atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition for protection of polymeric surfaces // Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2013. - V. 31. - №. 6. - P. 061508.

65. Dey B. et al. Low-temperature deposition of self-cleaning anatase TiO2 coatings on polymer glazing via sequential continuous and pulsed PECVD // Surface and Coatings Technology. -2022. - V. 436.- P. 128256.

66. Baba K. et al. Photocatalytic anatase TiO2 thin films on polymer optical fiber using atmospheric-pressure plasma // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2017. - V. 9. - №. 15. -P. 13733-13741.

67. Li D. et al. TEM analysis of photocatalytic TiO2 thin films deposited on polymer substrates by low-temperature ICP-PECVD // Applied Surface Science. - 2019. - V. 491. - P. 116-122.

68. Park K. W. et al. High-performance thin H: SiON OLED encapsulation layer deposited by PECVD at low temperature // RSC advances. - 2019. - V. 9. - №. 1. - P. 58-64.

69. Lin Y. S., Hu C. H., Hsiao C. A. Enhanced scratch resistance of flexible carbon fiber-reinforced polymer composites by low temperature plasma-polymerized organosilicon oxynitride: The effects of nitrogen addition // Composites science and technology. - 2011. - V. 71. - №. 13. -P. 1579-1586.

70. Asadollahi S. et al. Development of organosilicon-based superhydrophobic coatings through atmospheric pressure plasma polymerization of HMDSO in nitrogen plasma // Materials. -2019. - V. 12. - №. 2. - P. 219.

71. Mathur S., Ruegamer T. Transparent and Scratch-Resistant C: ZrOx Coatings on Polymer and Glass by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition // International Journal of Applied Ceramic Technology. - 2011. - V. 8. - №. 5. - P. 1050-1058.

72. Hood J. L. L. The Corona discharge treatment of plastics films // Proc. 6 th Int. Conf. on Gas Discharges and Their Applications (GD-80), Edinburgh. - 1980. - P. 86-90.

73. Massines F. et al. Atmospheric pressure low temperature direct plasma technology: status and challenges for thin film deposition // Plasma Processes and Polymers. - 2012. - V. 9. - №. 11-12. - P.1041-1073.

74. Plasma enhanced chemical vapour deposition processes / S.E. Alexandrov, M.L. Hitchman // Chemical vapour deposition: precursors, processes and applications / под ред. A.C. Jones, M.L Hitchman. - Кембридж: Изд-во The Royal Society of Chemistry, 2009.- Гл. 12. - P. 494-534.

75. Fridman A., Chirokov A., Gutsol A. Non-thermal atmospheric pressure discharges // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2005. - V. 38. - №. 2. - P. R1-R24.

76. Sawada Y., Ogawa S., Kogoma M. Synthesis of plasma-polymerized tetraethoxysilane and hexamethyldisiloxane films prepared by atmospheric pressure glow discharge // Journal of Physics D: Applied Physics. - 1995. - V. 28. - №. 8. - P. 1661-1669.

77. Belmonte T., Henrion G., Gries T. Nonequilibrium atmospheric plasma deposition // Journal of thermal spray technology. - 2011. - V. 20. - P. 744-759.

78. Trunec D. et al. Deposition of hard thin films from HMDSO in atmospheric pressure dielectric barrier discharge // Journal of physics D: applied physics. - 2010. - V. 43. - №. 22. -P. 225403.

79. Ibrahim J. et al. Atmospheric pressure dielectric barrier discharges for the deposition of organic plasma polymer coatings for biomedical application // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2021. - V. 41. - P. 47-83.

80. Kakiuchi H., Ohmi H., Yasutake K. Atmospheric-pressure low-temperature plasma processes for thin film deposition //Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2014. - V. 32. -№. 3. - P. 030801.

81. Mutaf-Yardimci O. et al. Thermal and nonthermal regimes of gliding arc discharge in air flow //Journal of Applied Physics. - 2000. - V. 87. - №. 4. - P. 1632-1641.

82. Kogelschatz U. Atmospheric-pressure plasma technology // Plasma Physics and Controlled Fusion. - 2004. - V. 46. - №. 12B. - P. B63-B75.

83. Gleizes A. et al. The difference between the electron temperature and the gas temperature in a stationary arc plasma at atmospheric pressure // Journal of Physics D: Applied Physics. - 1982. -V. 15. - №. 6. - P. 1031-1045.

84. Winter J., Brandenburg R., Weltmann K. D. Atmospheric pressure plasma jets: an overview of devices and new directions // Plasma Sources Science and Technology. - 2015. - V. 24. - №. 6. - P. 064001.

85. Zhu X. M., Chen W. C., Pu Y. K. Gas temperature, electron density and electron temperature measurement in a microwave excited microplasma // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2008. - V. 41. - №. 10. - P. 105212.

86. Derkaoui N. et al. Determining electron temperature and electron density in moderate pressure H2/CH4 microwave plasma // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2014. - V. 47. -№. 20. - P. 205201.

87. Bowden M. D. et al. Thomson scattering measurements of electron temperature and density in an electron cyclotron resonance plasma // Journal of applied physics. - 1993. - V. 73. - №. 6. -P. 2732-2738.

88. Jie Z. et al. Mechanisms of gas temperature variation of the atmospheric microwave plasma torch // Journal of Applied Physics. - 2021. - V. 129. - №. 23. - P. 233302.

89. Fridman A. et al. Gliding arc gas discharge // Progress in energy and combustion science. -

1999. - V. 25. - №. 2. - P. 211-231.

90. Salge J. Plasma-assisted deposition at atmospheric pressure // Surface and Coatings Technology. - 1996. - V. 80. - №. 1-2. - P. 1-7.

91. Cernâk M. et al. Generation of Thin Surface Plasma Layers for Atmospheric-Pressure Surface Treatments // Contributions to Plasma Physics. - 2004. - V. 44. - №. 5-6. - P. 492-495.

92. Cada M. et al. Investigation of the low temperature atmospheric deposition of TCO thin films on polymer substrates // Surface and Coatings Technology. - 2004. - V. 177. - P. 699-704.

93. Premkumar P. A. et al. Surface Dynamics of SiÜ2-like Films on Polymers Grown by DBD Assisted CVD at Atmospheric Pressure // Plasma Processes and Polymers. - 2012. - V. 9. - №. 11-12. - P. 1194-1207.

94. Schmidt-Szalowski K. et al. Thin films deposition from hexamethyldisiloxane and hexamethyldisilazane under dielectric-barrier discharge (DBD) conditions // Plasmas and polymers. -

2000. - V. 5. - P. 173-190.

95. Li N. et al. SiOx deposition on polypropylene-coated paper with a dielectric barrier discharge at atmospheric pressure // IEEE Transactions on Plasma Science. - 2015. - V. 43. - №. 9. -P. 3205-3210.

96. Schäfer J. et al. Complex analysis of SiOxCyHz films deposited by an atmospheric pressure dielectric barrier discharge // Surface and Coatings Technology. - 2011. - V. 205.- P. S330-S334.

97. Nehra V., Kumar A., Dwivedi H. K. Atmospheric non-thermal plasma sources // International Journal of Engineering. - 2008. - V. 2. - №. 1. - P. 53-68.

98. Antao D. S. et al. Atmospheric pressure dc corona discharges: operating regimes and potential applications // Plasma Sources Science and Technology. - 2009. - V. 18. - №. 3. -P. 035016.

99. Benmalek M., Dunlop H. M. Inorganic coatings on polymers // Surface and Coatings Technology. - 1995. - V. 76. - P. 821-826.

100. Thyen R., Weber A., Klages C. P. Plasma-enhanced chemical-vapour-deposition of thin films by corona discharge at atmospheric pressure // Surface and Coatings Technology. - 1997. -V. 97. - №. 1-3. - P. 426-434.

101. Seidelmann L. J. W. et al. Reel-to-reel atmospheric pressure dielectric barrier discharge (DBD) plasma treatment of polypropylene films //Applied Sciences. - 2017. - V. 7. - №. 4. -P. 337-355.

102. Zhu X. et al. Open Air Deposition of SiO2 Films by an Atmospheric Pressure Line-Shaped Plasma // Plasma Processes and Polymers. - 2005. - V. 2. - №. 5. - P. 407-413.

103. Мишин М.В. Физические основы процессов образования наночастиц в ВЧ разряде атмосферного давления: дис. ... д-ра физ.-мат. наук 01.04.04 / Мишин М.В. - СПб., 2015. -270 с.

104. Tabares F. L., Junkar I. Cold plasma systems and their application in surface treatments for medicine // Molecules. - 2021. - V. 26. - №. 7. - P. 1903.

105. Watanabe M., Cui L., Dauskardt R. H. Atmospheric plasma deposition of transparent semiconducting ZnO films on plastics in ambient air // Organic Electronics. - 2014. - V. 15. - №. 3. -P. 775-784.

106. Kredl J. et al. Deposition of antimicrobial copper-rich coatings on polymers by atmospheric pressure jet plasmas // Materials. - 2016. - V. 9. - №. 4. - P. 274.

107. Nowling G. R. et al. Chamberless plasma deposition of glass coatings on plastic // Plasma Sources Science and Technology. - 2005. - V. 14. - №. 3. - P. 477-485.

108. Tendero C. et al. Atmospheric pressure plasmas: A review // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2006. - V. 61. - №. 1. - P. 2-30.

109. Pfuch A., Cihar R. Deposition of SiOx thin films by microwave induced plasma CVD at atmospheric pressure // Surface and Coatings Technology. - 2004. - V. 183. - №. 2-3. - P. 134-140.

110. Hopfe V. et al. Remote Microwave PECVD for Continuous, Wide-Area Coating Under Atmospheric Pressure // Chemical Vapor Deposition. - 2005. - V. 11. - №. 11-12. - P. 497-509.

111. Corbella C. et al. Nanosynthesis by atmospheric arc discharges excited with pulsed-DC power: a review // Nanotechnology. - 2022. - V. 33. - №. 34. - P. 342001.

112. Krueger T., Hansen L., Kersten H. Deposition of SiOx thin films using hexamethyldisiloxane in atmospheric pressure plasma enhanced chemical vapor deposition // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2020. - V. 1492. - №. 1. - P. 012023.

113. Kong F. et al. Enhanced surface insulating performance for polystyrene by atmospheric pressure plasma jet deposition // Applied Surface Science. - 2020. - V. 527.- P. 146826.

114. Jnido G., Ohms G., Viol W. Deposition of TiO2 thin films on wood substrate by an air atmospheric pressure plasma jet // Coatings. - 2019. - V. 9. - №. 7. - P.441.

115. Yi K. et al. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of two-dimensional materials for applications // Accounts of Chemical Research. - 2021. - V. 54. - №. 4. - P. 1011-1022.

116. Starostin S. A., de Vries H. W. Roll-to-roll deposition of high performance gas diffusion barriers on polymers using a new atmospheric pressure plasma technology platform // Journal of Magnetohydrodynamics and Plasma Research. - 2016. - V. 21. - №. 1. - P. 65-99.

117. Meshkova A. S. et al. The role of carrier gas flow in roll-to-roll AP-PECVD synthesized silica moisture barrier films // Surface and Coatings Technology. - 2018. - V. 339. - P. 20-26.

118. Carton O. et al. Plasma polymerization of acrylic acid by atmospheric pressure nitrogen plasma jet for biomedical applications // Plasma Processes and Polymers. - 2012. - V. 9. - №. 10. -P. 984-993.

119. Xu J. et al. TiO2 coatings via atmospheric-pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition for enhancing the UV-resistant properties of transparent plastics // ACS omega. - 2021. -V. 6. - №. 2. - P. 1370-1377.

120. Acharya K. et al. Area selective atmospheric pressure PECVD of organosilicon precursors: Role of vinyl and ethoxy groups on silicon oxycarbide deposition patterns-A case study // Surface and Coatings Technology. - 2022. - V. 451.- P. 129001.

121. Deng X., Nikiforov A., Leys C. Deposition of antibacterial nanocomposite films using an atmospheric pressure nonequilibrium plasma jet // 2014 IEEE 41st International Conference on Plasma Sciences (ICOPS) held with 2014 IEEE International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS). - IEEE, 2014. - P. 1-4.

122. Zhang H. et al. Deposition of silicon oxide coatings by atmospheric pressure plasma jet for oxygen diffusion barrier applications // Thin Solid Films. - 2016. - V. 615. - P. 63-68.

123. Chaiwong C., Boonrang A. SiO2-like film deposited by plasma polymerization of HMDSO+O2 using repetitive high voltage pulses // Journal of Coatings Technology and Research. -2020. - V. 17. - P. 1497-1503.

124. Hitchman M. L., Alexandrov S. E. New approaches to titania and silica CVD // The Electrochemical Society Interface. - 2001. - V. 10. - №. 2. - P. 40-45.

125. Massines F. et al. Atmospheric pressure plasma deposition of thin films by Townsend dielectric barrier discharge // Surface and Coatings Technology. - 2005. - V. 200. - №. 5-6. - P. 18551861.

126. Jidenko N. et al. Nano-particle size-dependent charging and electro-deposition in dielectric barrier discharges at atmospheric pressure for thin SiOx film deposition // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2007. - V. 40. - №. 14. - P. 4155.

127. Schäfer J. et al. Complex analysis of SiOxCyHz films deposited by an atmospheric pressure dielectric barrier discharge // Surface and Coatings Technology. - 2011. - V. 205.- P. S330-S334.

128. Yamaguchi T. et al. Particle formation in SiOx film deposition by low frequency plasma enhanced chemical vapor deposition // Journal of applied physics. - 1998. - V. 83. - №. 1. -P. 554-560.

129. Stout P. J., Kushner M. J. Monte Carlo simulation of surface kinetics during plasma enhanced chemical vapor deposition of SiO2 using oxygen/tetraethoxysilane chemistry // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1993. - V. 11. - №. 5. -P. 2562-2571.

130. Cale T. S., Raupp G. B. PECVD of Silicon Dioxide from TEOS/Oxygen Mixtures // Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 1993. - V. 140. - P. 1-16.

131. Mitschker F. Influence of plasma parameters in pulsed microwave and radio frequency plasmas on the properties of gas barrier films on plastics :guc. / Mitschker F., - Bochum, 2019. -214 c.

132. Duran I. R. et al. Beyond microelectronics with 1, 3, 5, 7-tetramethylcyclotetrasiloxane: A promising molecule for anti-fogging coatings // Materials Chemistry and Physics. - 2020. - V. 242.-P. 122508.

133. Burkey D. D., Gleason K. K. Organosilicon thin films deposited from cyclic and acyclic precursors using water as an oxidant // Journal of the Electrochemical Society. - 2004. - V. 151. -№. 5. - P. F105-F112.

134. Park Y. et al. Ultralow dielectric constant SiCOH films by plasma enhanced chemical vapor deposition of decamethylcyclopentasiloxane and tetrakis (trimethylsilyloxy) silane precursors // Thin Solid Films. - 2021. - V. 727.- P. 138680.

135. Desu S. B. Decomposition chemistry of tetraethoxysilane // Journal of the American Ceramic Society. - 1989. - V. 72. - №. 9. - P. 1615-1621.

136. Widodo J. et al. Effects of CO2 and O2 on the property of tetra methyl tetra cyclo siloxanes based low-k film // Thin Solid Films. - 2005. - V. 472. - №. 1-2. - P. 195-202.

137. Zhuang C. et al. Mechanical behavior related to various bonding states in amorphous Si-C-N hard films // Surface and Coatings Technology. - 2014. - V. 258. - P. 353-358.

138. Bayer C., Bapin E., von Rohr P. R. Overall kinetics of SiOx remote-PECVD using different organosilicon monomers // Surface and Coatings Technology. - 1999. - V. 116. -P. 874-878.

139. Inoue Y., Takai O. Spectroscopic studies on preparation of silicon oxide films by PECVD using organosilicon compounds // Plasma Sources Science and Technology. - 1996. - V. 5. - №. 2. -P. 339-343.

140. Fanelli F. et al. Insights into the Atmospheric Pressure Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition of Thin Films from Methyldisiloxane Precursors // Plasma Processes and Polymers. -2012. - V. 9. - №. 11-12. - P. 1132-1143.

141. Hegemann D. et al. Energy conversion efficiency in low-and atmospheric-pressure plasma polymerization processes, Part II: HMDSO // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2017. -V. 37. - №. 1. - P. 257-271.

142. Aumaille K. et al. A comparative study of oxygen/organosilicon plasmas and thin SiOxCyHz films deposited in a helicon reactor // Thin Solid Films. - 2000. - V. 359. - №. 2. -P. 188-196.

143. Gates S. M. Surface chemistry in the chemical vapor deposition of electronic materials // Chemical reviews. - 1996. - V. 96. - №. 4. - P. 1519-1532.

144. Coclite A. M. et al. A Chemical Study of Plasma-Deposited Organosilicon Thin Films as Low-k Dielectrics // Plasma Processes and Polymers. - 2009. - V. 6. - №. 8. - P. 512-520.

145. Sonnenfeld A. et al. Deposition process based on organosilicon precursors in dielectric barrier discharges at atmospheric pressure—a comparison // Plasmas and polymers. - 2001. - V. 6. -P. 237-266.

146. Raupp G. B., Cale T. S., Hey H. P. W. The role of oxygen excitation and loss in plasma-enhanced deposition of silicon dioxide from tetraethylorthosilicate // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. - 1992. - V. 10. - №. 1. - P. 37-45.

147. Rugner K. et al. Insight into the Reaction Scheme of SiO2 Film Deposition at Atmospheric Pressure // Plasma Processes and Polymers. - 2013. - V. 10. - №. 12. - P. 1061-1073.

148. Zhou L. et al. Comparing deposition of organic and inorganic siloxane films by the atmospheric pressure glow discharge // Surface and Coatings Technology. - 2012. - V. 206. - №. 8-9. - P. 2552-2557.

149. Petersen J. et al. Organosilicon coatings deposited in atmospheric pressure townsend discharge for gas barrier purpose: effect of substrate temperature on structure and properties // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2012. - V. 4. - №. 11. - P. 5872-5882.

150. Topka K. C. et al. Tunable SiO2 to SiOxCyH films by ozone assisted chemical vapor deposition from tetraethylorthosilicate and hexamethyldisilazane mixtures // Surface and Coatings Technology. - 2021. - V. 407.- P. 126762.

151. Premkumar P. A. et al. Smooth and self-similar SiO2-like films on polymers synthesized in roll-to-roll atmospheric pressure-PECVD for gas diffusion barrier applications // Plasma Processes and Polymers. - 2010. - V. 7. - №. 8. - P. 635-639.

152. Premkumar P. A. et al. High Quality SiO2-like Layers by Large Area Atmospheric Pressure Plasma Enhanced CVD: Deposition Process Studies by Surface Analysis // Plasma Processes and Polymers. - 2009. - V. 6. - №. 10. - P. 693-702.

153. Wang R. et al. Thin insulating film deposition on copper by atmospheric-pressure plasmas // Plasma Processes and Polymers. - 2017. - V. 14. - №. 7. - P. 1600248.

154. Stull D. R. Vapor pressure of pure substances. Organic and inorganic compounds // Industrial & Engineering Chemistry. - 1947. - V. 39. - №. 4. - P. 517-540.

155. Jonsson B., Hogmark S. Hardness measurements of thin films // Thin solid films. - 1984.

- V. 114. - №. 3. - P. 257-269.

156. Standard Test Method for Film Hardness by Pencil Test // D3363-20. - 2020. -P. 3363-20.

157. Бреки А. Д. и др. Обобщённая математическая модель динамики изменения силы трения при покое и начале скольжения // Чебышевский сборник. - 2022. - Т. 23. - №. 2 (83). -С. 179-190.

158. RapidTables // онлайн программа «Линейка» URL: https://www.rapidtables.org/ru/web/tools/pixel-ruler.html (дата обращения: 03.05.2023)

159. Pelagade S. M. et al. Investigation of surface free energy for PTFE polymer by bipolar argon plasma treatment // Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology. - 2012.

- V. 2. - №. 2. - P. 132-136.

160. Zenkiewicz M. Methods for the calculation of surface free energy of solids // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. - 2007. - V. 24. - №. 1. - P. 137-145.

161. Hamelmann F. et al. Deposition of silicon oxide thin films in TEOS with addition of oxygen to the plasma ambient: IR spectra analysis // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2005. - V. 7. - №. 1. - P. 389-392.

162. Shokri B., Firouzjah M. A., Hosseini S. I. FTIR analysis of silicon dioxide thin film deposited by metal organic-based PECVD // Proceedings of 19th international symposium on plasma chemistry society, Bochum, Germany. - 2009. - V. 2631. - P. 26-31.

163. Guermat N. et al. Electrical and structural characterisation of plasma-polymerized TEOS thin films as humidity sensors // Moroccan Journal of Condensed Matter. - 2010. - V. 12. - №. 3. -P. 208-211.

164. Kim M. T. Deposition kinetics of silicon dioxide from tetraethylorthosilicate by PECVD // Thin Solid Films. - 2000. - V. 360. - №. 1-2. - P. 60-68.

165. Topka K. C. et al. Large temperature range model for the atmospheric pressure chemical vapor deposition of silicon dioxide films on thermosensitive substrates //Chemical Engineering Research and Design. - 2020. - V. 161. - P. 146-158.

166. Chemin J. B. et al. Transparent anti-fogging and self-cleaning TÍO2/SÍO2 thin films on polymer substrates using atmospheric plasma // Scientific reports. - 2018. - V. 8. - №. 1. - P. 9603.

167. Тумаркин А. В. и др. Влияние температуры подложки на начальные стадии роста пленок титаната бария-стронция на сапфире // Физика твердого тела. - 2016. - Т. 58. - №. 2. -С. 354-359.

168. Peña-Rodríguez O. et al. Refractive index changes in amorphous SiO2 (silica) by swift ion irradiation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2012. - V. 277. - P. 126-130.

169. Redjala S. et al. Degradation of polycarbonate properties under thermal aging // Journal of Failure Analysis and Prevention. - 2019. - V. 19. - P. 536-542.

170. Corriu R. J. P. et al. 29Si NMR and XPS investigation of the structure of silicon oxycarbide glasses derived from polysiloxane precursors // MRS Online Proceedings Library (OPL). -1994. - V. 346. - P. 351-356.

171. Latella B. A., Triani G., Evans P. J. Toughness and adhesion of atomic layer deposited alumina films on polycarbonate substrates // Scripta materialia. - 2007. - V. 56. - №. 6. - P. 493-496.

172. Barron T. H. K. et al. Thermal expansion, Gruneisen functions and static lattice properties of quartz // Journal of Physics C: Solid State Physics. - 1982. - V. 15. - №. 20. - P. 4311-4326.

173. Tan H., da Silva M. L. P., Demarquette N. R. Paper surface modification by plasma deposition of double layers of organic silicon compounds // Journal of Materials Chemistry. - 2001. -V. 11. - №. 4. - P. 1019-1025.

174. Carvalho R. A. M. et al. Plasma polymerized TEOS films for nanochannels formation and sensor development // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2005. - V. 108. - №. 1-2. - P. 955-963.

175. Schwierz N. et al. On the relationship between peptide adsorption resistance and surface contact angle: a combined experimental and simulation single-molecule study // Journal of the American Chemical Society. - 2012. - V. 134. - №. 48. - P. 19628-19638.

176. Ulman A. et al. Mixed alkanethiol monolayers on gold surfaces: wetting and stability studies // Advances in colloid and interface science. - 1992. - V. 39. - P. 175-224.

177. Saputra R. E., Astuti Y., Darmawan A. Hydrophobicity of silica thin films: The deconvolution and interpretation by Fourier-transform infrared spectroscopy // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2018. - V. 199. - P. 12-20.

178. Jiang L. et al. Surface wettability of oxygen plasma treated porous silicon //Journal of Nanomaterials. - 2014. - V. 2014.- P. 8.

179. Kim J. S., Friend R. H., Cacialli F. Surface energy and polarity of treated indium-tinoxide anodes for polymer light-emitting diodes studied by contact-angle measurements // Journal of Applied Physics. - 1999. - V. 86. - №. 5. - P. 2774-2778.

180. Serkis M. et al. Preparation and characterization of thermoplastic water-borne polycarbonate-based polyurethane dispersions and cast films // Journal of Applied Polymer Science. -2015. - V. 132. - №. 42. - P. 42672-42686.

181. Pascual A. et al. Broad-spectrum antimicrobial polycarbonate hydrogels with fast degradability // Biomacromolecules. - 2015. - V. 16. - №. 4. - P. 1169-1178.

182. Fanelli F. et al. Ar/HMDSO/O2 Fed Atmospheric Pressure DBDs: Thin Film Deposition and GC-MS Investigation of By-Products // Plasma Processes and Polymers. - 2010. - V. 7. - №. 7. -P. 535-543.

183. Morent R. et al. Plasma-polymerization of HMDSO using an atmospheric pressure dielectric barrier discharge // Plasma Processes and Polymers. - 2009. - V. 6. - №. S1. -P. S537-S542.

184. Lamendola R., d'Agostino R., Fracassi F. Thin film deposition from hexamethyldisiloxane fed glow discharges // Plasmas and Polymers. - 1997. - V. 2. - P. 147-164.

185. Anderson D. R., Smith A. L. Analysis of silicones // Wiley-Interscience, New York. -1974. - P. 247.

186. Rau C., Kulisch W. Mechanisms of plasma polymerization of various silico-organic monomers // Thin solid films. - 1994. - V. 249. - №. 1. - P. 28-37.

187. Corriu R. J. P. et al. Preparation and structure of silicon oxycarbide glasses derived from polysiloxane precursors // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 1997. - V. 8. - P. 327-330.

188. Mota R. P. et al. HMDSO plasma polymerization and thin film optical properties // Thin Solid Films. - 1995. - V. 270. - №. 1-2. - P. 109-113.

189. Биль A.P., Александров P.E. Низкотемпературное плазмохимическое осаждение при атмосферном давлении пленок диоксида кремния из тетраэтоксисилана // Журнал прикладной химии. - 2022. - Т. 95. - №. 4. - С. 70-76.

190. Bil A. S., Alexandrov S. E. The effect of the process parameters on the composition and properties of silica-like films deposited by atmospheric pressure PECVD in the system TEOS-He-O2 // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2022. - V. 42. - №. 6. - P. 1345-1360.

191. Bil A. S., Alexandrov S. E. The Effect of the Process Parameters on the Growth Rate and Composition of the Anti Scratch Films Deposited from TEOS by AP-PECVD on Polycarbonate // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2023. - V. 43. - №. 4. - P. 901-920.

192. Bil A. S. et al. A study of the microhardness and scratch and abrasion resistance of silica-like coatings deposited from TEOS and HMDSO on polycarbonate by AP PECVD // Plasma Processes and Polymers. - 2023. - V. 20. - №. 9. - P. e2300085.

193. Биль А. С., Александров С. Е. Разработка плазмохимического реактора для нанесения функциональных покрытий на полимеры // Современные материалы и передовые

производственные технологии (СМППТ-2021) : сборник тезисов международной научной конференции, 21-23 сентября 2021 г., Санкт-Петербург. - СПб. : Политех-Пресс, 2021. -С. 316-319.

194. Биль А. С. Исследование влияния добавок кислорода в исходную газовую смесь на прочностные характеристики покрытий на поликарбонате, полученных из ТЭОС в диэлектрическом барьерном разряде // Современные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации : сборник статей XXXII Международной научно-практической конференции, 25 апреля 2023 г., Пенза. - Пенза: МЦНС «Наука и просвещение», 2023. - С. 22-25.

195. Биль А. С., Александров С. Е. Исследование физико-химических закономерностей плазмохимического осаждения покрытий состава SiOKCyHz из газовой фазы при атмосферном давлении на поликарбонат // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка : сборник докладов 13-го международного симпозиума. В 2-х частях. Том часть 2. Минск, 2023 - Минск : издательство: республиканское унитарное предприятие «издательский дом «белорусская наука», 2023. - С. 31-37.

196. Биль А. С. Получение упрочняющих покрытий для поликарбоната плазмохимическим осаждением при атмосферном давлении // Россия молодая : сборник статей XV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, 18-21 апреля 2023 г., Кемерово. - 2023. - С. 041901.1-041901.7.

197. Биль А. С., Александров С. Е. Исследование влияния температуры осаждения на механические свойства защитных нанопокрытий на поликарбонате, полученных в диэлектрическом барьерном разряде // Материалы XXI Международной научно-технической конференции«Новые технологии в учебном процессе и производстве» / Под ред. Паршина А.Н. - Рязань: Ряз. ин-т (филиал) Моск. пол.ун-та, - 2023. - С. 391-392.

198. Биль А. С. Исследование влияния соотношения парциальных давлений O2 и ГМДСО на оптические характеристики покрытий, наносимых на поликарбонат в диэлектрическом барьерном разряде // World science: problems and innovations : Сборник статей LXXII международной научно-практической конференции, 30 апреля 2023 г. - Пенза: МЦНС «Наука и просвещение», 2023. - С. 20-24.