بررسی تحولات ساختاری لایه نازک کربن شبهالماس ایجاد شده توسط فنّاوری رسوبدهی پرتو یونی تحت تاثیر دمای زیرلایه
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
3 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
5 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
doi
10.30501/jamt.2022.349543.1233چکیده
دمای زیرلایه نقش مهمی در تحرک گونه های کربنی و سازوکار رشد و تشکیل لایه کربن آمورف با مشخصه شبه الماسه دارد. ساختار کربن آمورف تحت تأثیر دمای زیرلایه می تواند به سمت ساختار شبه الماسه و شبه گرافیته تغییر کند. ازاینرو در پژوهش حاضر، تغییرات ساختاری پوشش کربن شبه الماس با تغییر دمای زیرلایه توسط فرایند رسوبدهی پرتو یونی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، پارامتر دمای زیرلایه جهت لایه نشانی پوشش کربن شبهالماس، مقادیر 80، 110 و 140 درجه سلسیوس در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی ساختار و ترکیب شیمیایی پوشش های ایجادشده تحت تأثیر دمای زیرلایه، از آنالیزهای طیف سنجی رامان و فوتوالکترون پرتوی ایکس (XPS) و برای ارزیابی ضخامت و زبری سطح پوشش های اعمالی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و نیروی اتمی (AFM) استفاده شد. مطابق با نتایج، کمترین مقدار زبری سطح پوشش کربن شبه الماس، در دمای زیرلایه 110 درجه سلسیوس مشاهده شد. همچنین کمترین مقدار ID/IG و بیشترین میزان پیوند sp3، در دمای زیرلایه 110 درجه سلسیوس بدست آمد.
