تاثیر دما بر روی خواص نوری و توپوگرافی لایه‌های نازک ZrO2 تهیه شده به روش کند و پاش مغناطیسی بسامد رادیویی RF ‏

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین

2 گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین

3 بخش لایه نشانی، مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران

4 گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین

doi
10.47176/ijpr.21.2.61073
چکیده

در این مقاله لایة نازک ZrO2با استفاده از روش کند و پاش‏ مغناطیسی RF روی زیرلایه از جنس شیشه رشد داده شدند. در سه آزمایش جداگانه، سه نمونه لایۀ ZrO2در دماهای متفاوت تهیه شدند. سه دمای 25 درجة سانتی‌گراد (دمای آزمایشگاه)، دمای 150 درجة سانتی‌گراد و دمای 250 درجة سانتی‌گراد  به ترتیب برای سه نمونه انتخاب شدند. به جز دما پارامترهای دیگر نظیر فشار، آهنگ رشد لایه، فاصلة زیرلایه تا هدف و بازۀ زمانی لایه‌نشانی برای هر سه نمونه یکسان بودند. خصوصیات اپتیکی و ریخت‌شناسی نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفتند. ریخت‌شناسی‏ نمونه­ها به وسیلة تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی  AFM و میزان شدت عبور نور با استفاده ازدستگاه طیف سنج نوری انجام گرفت. همچنین ثابت­های اپتیکی لایه­ها با استفاده از طیف عبور آنها محاسبه شدند. نتایج به دست آمده نشان می­دهند اثر دما به خصوص بر ویژگی­های اپتیکی  لایه­ها مشهود است. با افزایش دما از دمای محیط آزمایشگاه تا دمای250 درجة سانتی‌گراد،  ضریب شکست از  تا  تغییر می­کند. افزون بر این، افزایش دما باعث افزایش جذب لایه می­شود ریخت‌شناسی لایه­ها نیز با دما به طور نسبتا محسوسی تغییر می­کنند. متوسط زبری هر سه نمونه کمتر از نیم نانومتر است.