Effect of ageing on wettability of quartz surfaces modified by Ar implantation
Notice bibliographique
Résumé
Ion implantation is a powerful technique to modify the contact angles of surfaces. However, a change of the contact angle with the passage of time, called ageing, is observed on most surfaces. This paper aims to better understand the mechanism leading to the ageing of quartz surfaces implanted by argon ion. Coupons of quartz have been irradiated by 3 keV Ar ions to a fluence of 1.8 × 10 16 Ar cm −2 . Some implantations were performed under oxygen partial pressure (∼5 × 10 −5 Torr). The samples have been characterized at different periods of time after implantation by means of contact angle hysteresis measurements, angle resolved x-ray photoelectron spectroscopy (ARXPS) and lateral force microscopy (LFM). A more hydrophilic surface was observed immediately after implantation. This effect was strongly enhanced by the use of an O 2 partial pressure. With the passage of time, the contact angles increased both in ambient air as well as under an Ar atmosphere. Characterization by means of XPS has shown a decrease of the relative concentrations of the more polar molecules containing oxygen (C–O, C = O and (O–C = O)–O) which could partly explain the increase of the contact angles with time. On the other hand, a higher ratio of the signals SiO 2 (104 eV)/SiO 2 (103 eV) is observed for samples implanted with O 2 which could be responsible for their higher level of wettability. A model using the ARXPS measurements suggests that for the samples implanted without oxygen, the ageing could also be caused by the spreading of a natural carbonaceous surface layer dispersed into islands after the Ar implantation. This layer being more hydrophobic than the SiO 2 surface, its spreading would increase the contact angles. Characterization by means of AFM–LFM shows that the surface is composed of two areas having different friction properties. Their distribution is in agreement with the covered surface fraction given by the model for the samples implanted without oxygen and aged in Ar.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».