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中文摘要, 目前低溫常壓電漿作用之開發，主要應用於各式表面處理作用如(1)液晶 ... 英文摘要, Low-temperature atmospheric pressure (AP) plasma technology had ... 登入 成果發表會 表格下載 申請核銷FAQ 申請流程圖 學門網站 專案網站 電子報 媒合平台 媒合首頁 廠商列表 學術專利成果 專利查詢 留言板 年度 99 計劃編號 NSC99-2221-E-214-010- 研究學門 表面技術 中文計劃名稱 新型低耗能高密度低溫常壓電漿噴流鍍膜技術開發研究 執行期限 2010-08-01～2011-07-31 主持人 劉文仁 職稱 預算 771000 中文摘要 目前低溫常壓電漿作用之開發，主要應用於各式表面處理作用如(1)液晶顯示器玻 璃基板清洗與光阻去除、(2)可撓式基板表面處理、(3)塑膠薄膜之印製處理、(4)礦石靜 電篩選分離器、(5)表面改質、(6)表面清洗、(7)放射廢棄物、(8)排放廢氣等。

至於低耗 能型鍍膜技術則仍處於相當罕見之研發階段。

有鑒於電漿噴流之(1)市場應用廣泛、(2) 比化學藥劑清洗更具乾淨之環保特性、(3)比其他電漿之應用具備較低成本、(4)低溫常 壓大氣中操作方便性、(5)可與其他後段製程整合在一起，以製造低成本及易高度自動化 量產等多方面之優勢，非常值得投入研發其核心技術。

在全球能源危機及溫室效應衝擊下，如何減碳節能已成為世界各產業追求目標。

因 此本研究主要針對本研究室已成功開發之低溫常壓表面處理系統硬體進行改良、發展新 型電極與電源供應器設計，並建立沉積二氧化矽與聚乙烯保護性膜層、二氧化鈦光觸 媒、氧化鋅導電透光膜層等相關核心技術，以作為將來設計及研製更具市場競爭力之新 型低耗能高密度低溫電漿噴流鍍膜系統，同時亦進行研發其相關製程，開發高附加價值 產品。

本研究之目的乃針對電漿噴流鍍膜系統之優越性及重要性，計畫以三年之時間進 行新型低耗能高密度電漿噴流鍍膜技術及系統之開發。

第一年度主要目標為設計並建立 新型低耗能高密度低溫常壓電漿噴流鍍膜及處理系統，包含新型電漿噴流電極、電源供 應器及保護線路等設計與製作，並進行二氧化矽與聚乙烯保護性膜層、二氧化鈦光觸 媒、氧化鋅導電透光膜層等之不同電漿噴流製程前驅物(Precursors)之前期研究，達成建 立低溫常壓電漿噴流系統製作基本資料與能力。

第二年度主要目標為沉積二氧化矽與聚 乙烯保護性膜層、二氧化鈦光觸媒、氧化鋅膜層等不同電漿噴流製程參數之最佳化實 驗，同時藉由紅外線燈快速熱處理系統，瞭解光觸媒與導電透光膜層於不同沉積溫度與 回火溫度處理之效應影響。

同時發展沉積碳氫疏水性功能薄膜以及類鑽碳膜之最佳化實 驗，藉由開發最佳化、穩定性與均勻性佳之製程技術，實際應用於金屬（如不銹鋼等） 板狀基板、玻璃基板、塑膠基板等工業用基板，以驗證新型低耗能高密度低溫常壓電漿 噴流系統沉積功能性薄膜之可能性及應用性。

第三年度主要目標為開發寬幅線型(50cm)新型低耗能高密度低溫常壓電漿噴流鍍膜及處理系統，搭配紅外線燈快速熱處理系統， 開發大面積化具備高表面積與奈米結構二氧化鈦及氧化鋅膜層之相關核心技術，以作為 將來應用於染料敏化太陽能電池之工作電極之前期研究。

本計畫將成功開發下一代優選 可行之新型低耗能高密度低溫常壓電漿鍍膜系統。

研究階段利用之國科會貴重儀器中心設備：解析型掃描穿透式電子顯微鏡 (HRTEM/EDAX/EELS)進行樣品界面微觀結構鑑定與分析，並利用掃描式電子顯微鏡 （SEM）與原子力顯微鏡（AFM）進行觀察樣品表面形態；利用歐傑電子分析儀（AES） 分析樣品表面成份與縱深成份分佈；X光繞射儀(XRD)分析樣品表面結構；能量偏移化 學分析儀（ESCA）進行樣品表面鍵結之分析。

英文摘要 Low-temperatureatmosphericpressure(AP)plasmatechnologyhadwidelyusedin thesurfacetreatmentprocessofvariousindustriessuchasglasssubstrateofLCD,flexible substrate,plasticfilmprintingtreatment,mineralelectrostaticseparator,ozonegenerator, surfacemodification,surfacecleaning,radioactivewastematerials,volatileorganic compounds(VOCs)andsoon.Meanwhile,thelow-power,highdensityandlow-temperature APplasmadepositiontechnologyapplicationsareseldomfoundandstillstudiedinresearch anddevelopmentperiod.Possessedtheseprioritiesoflargemarketapplications,moreclean characteristics,lowcost,atmosphericpressureoperationalconvenience,andeasilyintegrated withfollowingprocesses,wedeterminedtodeveloplow-power,highdensityand low-temperatureAPplasma-jetdepositionsystemandtechnology,notonlybuildupthe accurateandconvenientmeasurementfordepositiontreatedconditions,butalsosetupthe relativedatabase. Undertheimpactsofglobalenergycrisisandgreenhouseeffect,thereductionof dioxidecarbongasreleaseandenergyrequirementhavebecomethemosturgenttargettobe achievedformanyindustries.Basedontheabovetargets,wewilldesignandmanufacture morecompetitivenovellow-power,highdensityandlow-temperatureAPplasma-jet depositionsystem,anddevelophighextrabenefitsforvariousproducts.Thepurposeofthis studyistoinvestigateanddevelopthereasonablelow-power,highdensityand low-temperatureAPplasma-jetdepositiontechnologyandsystemwithinthree-yearresearch stages.Withinthefirstyearoftheproject,wewillfinishthefabricationoflow-power,high densityandlow-temperatureAPplasma-jetdepositionsystemandinvestigatedtheeffectsof electrodes,powersupplies,organicandin-organicprecursors(siliconoxide,polyethylene, titaniumoxideandzincoxide),defenseelectricalcircuits,andprocessingparametersofthe systemonthesurfacedepositionfilmscharacteristicandmicrostructure.Withinthesecond yearoftheproject,wewillmostlyfinishthedesignofexperiments(DOE)tofindouttheoptimalparametersfordepositionofsiliconoxide,polyethylene,titaniumoxideandzinc oxidethinfilms.Simultaneously,wewillalsodeveloprapidthermalprocesssystemand achievedifferentdepositiontemperaturesandthermalannealingprocessestoimprovethe filmsperformance.Wewillconsidertoadoptthesefilmsdepositedbyoptimal,stableand uniformlow-temperatureAPplasmadepositionsystemforrealapplicationsandidentified theirreliabilities,suchasoxidationandcorrosionresistanceofmetals,photo-catalystproperty andopticaltransmittancecharacteristicsandsoon.Inthefollowingthirdyearofthe project,wewilldeveloptheline-type(withthewidthof50cm)novellow-power,high densityandlow-temperatureatmosphericpressure(AP)plasmasurfacetreatmentsystemand therapidthermalprocesssystemtoinvestigatethedepositiontechnologyofhighsurfacearea andnano-structuredTiO2andZnOfilmsservedasworkingelectrodeinthedye-sensitized solarcell(DSSC)applications.Novellow-power,highdensityandlow-temperatureAP plasmadepositionsystemwillbesuccessfullydevelopedandconsideredtobethecandidate fornextgenerationapplication. HighResolutionTransmissionElectronMicroscopy(HRTEM/EDAX/EELS)isused tostudythelocalizedinterfacestructureandcompositionaldistributionanalysis.The morphologyofsubstrateswillbeexaminedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)and atomicforcemicroscopy(AFM).Theaugerelectronspectrometer(AES)isusedtoanalyze thedifferencesoftreatedmetalwire,platesubstrates,andglasssubstratescompositions.The structuresandthechemicalbondingofthefilmswillbeidentifiedbyX-Raydiffraction(XRD) andenergyshiftofchemicalanalyzer(ESCA),respectively. 中文關鍵字 電漿,離子束,表面處理,表面改質,表面清洗,常壓電漿鍍膜 英文關鍵字 Plasma,Ionbeam,Surfacetreatment,Surfacemodification,Surfacecleaning,Atmosphericpressureplasmadeposition 檔案 新型低耗能高密度低溫常壓電漿噴流鍍膜技術開發研究(3,615,394bytes) 計畫補助單位：科技部｜工程中心地址：台南市大學路一號成功大學自強校區科技大樓三樓電話:(06)2757575ext61207服務時間:週一~週五09:00~17:30｜Copyright(c)2021NationalChengKungUniversityallrightsreserved瀏覽本站建議使用1024×768解析度，服務信箱:[email protected]