تأثیر توان بسامد رادیویی در لایهنشانی کندوپاش دو کاتدی بر خواص نوری، ساختاری و الکتریکی لایههای نازک Cu-DLC
نویسندگان
1 گروه فیزیک پلاسما و ذرات بنیادی، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
2 گروه فیزیک پلاسما و ذرات بنیادی، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
doi
10.47176/ijpr.24.4.51891چکیده
در این مطالعه، تأثیر غلظت ذرات مس بر ساختار، خواص الکتریکی و نوری لایههای کربن شبهالماسی مورد ارزیابی قرار گرفت. لایهها با استفاده از روش کندوپاش مغناطیسی جریان مستقیم و بسامد رادیویی همزمان سنتز شدهاند و رابطۀ آنها با عناصر فعال شیمیایی تولید شده در پلاسما مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر توان منبع تغذیۀ بسامد رادیویی بر روند تغییرات ساختاری، الکتریکی و نوری لایهها مطالعه شد. طیفسنجی رامان نشان میدهد در ساختار پیوندی، مکان قلۀ G از 1584 تا 1590 (cm-1) و نسبت ID/IG از 85/0 تا 22/2 افزایش مییابد که بیان کنندۀ کاهش ساختار شیمیایی SP3 نسبت به SP2 است. به منظور بررسی گونههای فعال شیمیایی غالب در محیط پلاسما، طیفسنجی نشری نوری (OES) انجام شد. با افزایش توان منبع تغذیۀ بسامد رادیویی شدت قلههای گونههای فعال Cu در محیط پلاسمایی تا حدودی افزایش یافته و گونههای فعال کربنی به طور نسبی ثابت بوده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش توان منبع تغذیۀ بسامد رادیویی از10 تا W25 و ثابت نگه داشتن توان منبع تغذیۀ جریان مستقیم در توان W100، ضریب جذب نوری لایهها روند کاهشی داشته است. شکاف نوار انرژی لایهها که با استفاده از روش برونیابی معادلۀ تائوک به دست آمده است با روندی کاهشی ازeV 53/1 به eV79/0 رسیده است. ضریب شکست لایهها با استفاده از روش بیضیسنجی مورد تحلیل قرار گرفته است. مقاومت نمونهها با افزایش توان منبع تغذیۀ بسامد رادیویی، روند ثابت و یکسانی را طی نکرده و در ابتدا روندی کاهشی و سپس به دلیل تغییر در غلظت ذرات مس در نمونهها افزایش یافته است.