1、大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子體具有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用前景。高效地利用等離子體實(shí)現(xiàn)材料表面改性和功能結(jié)構(gòu)構(gòu)筑是本領(lǐng)域研究的重要課題。本文深入探索了大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子體刻蝕行為和沉積行為基本過程，并對(duì)沉積的結(jié)構(gòu)薄膜光學(xué)性能進(jìn)行研究。課題采用介質(zhì)阻擋放電等離子體放電深入研究其刻蝕行為對(duì)聚酰亞胺薄膜的活化過程的影響；于被活化的基片表面實(shí)施等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積成功獲得 SiOxCyHz納米顆粒、平整、褶皺薄膜，深入討論各結(jié)構(gòu)薄膜成型機(jī)理，揭示各

2、結(jié)構(gòu)薄膜形態(tài)生長過程及演變規(guī)律；最終分析褶皺薄膜與可見光的光學(xué)響應(yīng)機(jī)制，為推廣大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子體在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)。論文主要包括以下4方面：
　?。?）等離子體刻蝕行為對(duì)聚酰亞胺基片的活化作用
　　首先，分析不同放電時(shí)間下聚酰亞胺基片表面化學(xué)成分、物理形貌、浸潤性能的變化，揭示等離子體刻蝕行為下聚酰亞胺基片的活化機(jī)制。其次，討論了功率和氧氣等放電參數(shù)對(duì)等離子體活化聚酰亞胺薄膜的影響。大功率純氬氣放電時(shí)，聚酰亞胺薄

3、膜表面出現(xiàn)大量均勻分布的皮屑，剝皮效應(yīng)明顯增加，-C-O-和-C=O等化學(xué)鍵紅外譜圖中相對(duì)吸收峰強(qiáng)度增加；加入氧氣后，等離子體放電區(qū)域內(nèi)活性離子濃度增加，放電不均勻性增加，導(dǎo)致聚酰亞胺薄膜表面出現(xiàn)大量刻蝕痕跡，刻蝕不均勻性增加。最后，對(duì)聚酰亞胺基片表面親水性時(shí)效性進(jìn)行研究。
　?。?）等離子體沉積SiOxCyHz顆粒/平整薄膜
　　載氣氬氣流速較慢時(shí)，薄膜以島狀生長模式為主，形成顆粒薄膜；當(dāng)載氣氬氣流速較快時(shí)，薄膜以層狀生長

4、模式為主，形成平整連續(xù)薄膜。在 SiOxCyHz顆粒薄膜生長過程中加入氧氣可增加無機(jī)成分的含量，促進(jìn)顆粒薄膜由致密狀向多孔發(fā)生轉(zhuǎn)變，由拒水變?yōu)橛H水。其次討論了 SiOxCyHz平整薄膜的層狀生長模式，通過觀察平整薄膜受外力后破壞形貌及不同沉積時(shí)間薄膜表面化學(xué)元素占比，發(fā)現(xiàn)平整連續(xù)SiOxCyHz薄膜存在多層結(jié)構(gòu)，且層與層之間力學(xué)性能、化學(xué)元素占比差異較大，由下而上 Si元素逐漸增加，C元素逐漸減少，提出分層生長機(jī)制。
　?。?）等

5、離子體沉積SiOxCyHz褶皺薄膜
　　特定等離子體放電參數(shù)下，可獲得 SiOxCyHz褶皺薄膜。通過研究基片模量、基片溫度和放電氣氛對(duì) SiOxCyHz褶皺薄膜的影響和在線檢測(cè)等手段，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致 SiOxCyHz薄膜褶皺結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力不是來源于薄膜與基片熱力學(xué)性能差異，也不源于介質(zhì)阻擋放電中的絲狀放電。隨后 SiOxCyHz薄膜褶皺正反面的化學(xué)成分分析顯示褶皺薄膜正面無機(jī)成分較多，而反面有機(jī)成分較多，這可能是 SiOxCyHz薄膜

6、褶皺結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的重要原因。此外，對(duì)褶皺薄膜成型后生長模式進(jìn)行探討，通過掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡等結(jié)果表明，褶皺結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后隨沉積時(shí)間的延長其不會(huì)發(fā)生大幅度的二次變形，而是在原有基礎(chǔ)上繼續(xù)生長，由較平坦的褶皺逐步發(fā)展為較飽滿的褶皺。
　　（4）SiOxCyHz褶皺薄膜光學(xué)性能
　　分析了具有一定取向、Z字形、各向同性、大尺度等不同形貌的褶皺的光學(xué)響應(yīng)情況。通過分析發(fā)現(xiàn)，白光入射時(shí)各不同形貌的褶皺均顯示出強(qiáng)烈的分光效果，體現(xiàn)出光