Optimalisatie van procesparameters voor krasbestendige en anti-reflecterende coatings via ultrasoon spraycoaten van nanokristallijne diamanten deklagen

Abstract

In samenwerking met IMO-IMOMEC onderzocht deze masterthesis het opschalen van dia-mantafzetting voor coatingapplicaties naar een industriële schaal. Momenteel is dit enkel mo-gelijk in kleine hoeveelheden op laboschaal. Opschaling wordt volbracht met behulp van een ultrasone spraycoater en nano diamanten in water of aceton als solvent. In dit werk worden de procesparameters iteratief geoptimaliseerd tot de gewenste kwaliteit bij 45nm laagdikte wordt bekomen. Als substraat werd gekozen voor Corning Eagle 2000.

Er worden resultaten gegeven naar optimalisatie van parameters omtrent: reiniging, bevochti-ging, ultrasoon spraycoater, en inkt samenstelling voor de verschillende solventen. Deze wor-den via AFM, PDS, TRS, SEM, en optische microscopie onderzocht naar zuiverheid van de laag. Hiernaast wordt onderzoek verricht naar de tijdsafhankelijke bevochtigbaarheid van het substraat waarop diamantinkt wordt beneveld. Goede bevochtigbaarheid is nodig voor een homogeen dekkende laag. Dit toonde aan dat voorbehandeling met UV-O3 een significant langere bevochtiging oplevert dan met O2-plamsa.

Een homogene, defectvrije laag werd bekomen voor water en aceton. De voorgestelde me-thode is tevens schaalbaar voor industriële toepassingen. Het onderzoek heeft de relaties tus-sen de verschillende procesparameters aangetoond. Deze relaties maken het mogelijk het proces te optimaliseren naar verschillende parameters zoals: ruwheid, dekkingsgraad, pro-cestijden, of diamantgebruik.