بررسی اثر ولتاژ بایاس بر مشخصه های ساختاری و مکانیکی لایه نازک کربن شبه الماس اعمال شده توسط فرایند رسوب دهی پرتو یونی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشگاه شهید باهنر کرمان

4

doi
چکیده

در این پژوهش اثر ولتاژ بایاس بر تغییرات ساختاری لایه نازک کربن شبه الماس ایجاد شده توسط فرایند رسوبدهی پرتو یونی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، پارامتر ولتاژ بایاس در مقادیر V 0، V 50- ، V 100- و V 150- روی زیرلایه آلیاژ آلومینیوم AA5083 در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی تغییرات ساختاری از طیفسنجی رامان استفاده شد. همچنین جهت تاثیر ولتاژ بایاس بر ضخامت و زبری سطح پوششهای اعمالی، از میکروسکوپ نیروی اتمی ( AFM ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ( FESEM ) نیز استفاده گردید. سختی و مدول الاستیک توسط آزمون نانوسختیسنجی اندازهگیری شد. نتایج آنالیز رامان نشاندهنده بیشترین میزان پیوندهای sp 3 در لایه نازک کربن شبه الماس در ولتاژ بایاس V 50- بود و با افزایش ولتاژ بایاس، مقدار پیوندهای sp 3 کاهش پیدا کرد. نتایج آنالیز AFM گویای کمترین میزان زبری سطح لایه ( nm 10) در ولتاژ بایاس V 50- بود. با توجه به این که میزان پیوندهای sp 3 در ولتاژ بایاس V 50- در حداکثر مقدار خود قرار داشت، سختی در این مقدار ولتاژ بایاس نیز نسبت به ولتاژهای دیگر بالاتر و برابر GPa 1/14بود.