Preparation and Characterization of Porous Cerium Oxide/Carbon Bilayers on Silion Substrates

Abstract

This doctoral thesis concerns the preparation of porous cerium oxide/carbon bilayers on silicon substrates. In this regard, carbonaceous films in the form of amorphous carbon (a-C) and nitrogenated amorphous carbon (CNx) are considered. The influence of various process parameters of the cerium oxide deposition on the morphology of the final cerium oxide/carbon bilayer is investigated. A correlation could be found between the morphol- ogy of the bilayer and the stoichiometry of the cerium oxide film determined by means of XPS. Furthermore, a study regarding the chemical composition of the used carbonaceous films by means of various spectroscopic techniques is presented. It was found that the chemical composition of the carbonaceous films strongly depends on the deposition con- ditions of these films and influences the behaviour of these films during oxygen plasma treatment and cerium oxide deposition, respectively. 1

Předložená doktorská práce pojednává o porézních dvojvrstvách ceroxid/uhlík na křemíku. V této souvislosti jsou zkoumány amorfní uhlíkové vrstvy (a-C) a dusíkem modifikované amorfní uhlíkové vrstvy (CNx). Je studován vliv různých parametrů při přípravě ceroxidových vrstev na morfologii finálních dvojvrstev ceroxid/uhlík. Byla nalezena korelace mezi morfologií dvojvrstvy a stechiometrií ceroxidové vrstvy prostřednictvím XPS. Dále je prezentována studie ohledně chemického složení uhlíkových vrstev pomocí různých spektroskopických metod. Bylo zjištěno, že chemické složení připravených uhlíkových vrstev silně zavisí na parametrech přípravy a ovlivnuje jejích chování při leptání v kyslíkovém plazmatu respektive při depozici ceroxidu.