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

نویسندگان

1

2

3 دانشگاه آزاد اسلامی

4 دانشگاه آزاد اسلامی

doi
10.47176/ijpr.21.2.61073
چکیده

در این مقاله لایة نازک ZrO 2 با استفاده از روش کند و پاش‏ مغناطیسی RF روی زیرلایه از جنس شیشه رشد داده شدند. در سه آزمایش جداگانه، سه نمونه لایۀ ZrO 2 در 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.