فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، اثر پلاسمای ثانویه بر ریخت شناسی، ریزساختار و پایداری نانوذرات سیلیکونی تولیدشده در پلاسمای فشار اتمسفر به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سیلیکونی در مرحله نخست با استفاده از یک تخلیه خازنی RF در فشار اتمسفر و در مخلوط گازی آرگون/سیلان ساخته و به‌منظور بررسی نقش پلاسمای ثانویه، آزمایش‌ها در دو مرحله شامل روشن بودن تنها پلاسمای اولیه و روشن بودن هم‌زمان پلاسمای اولیه و پلاسمای ثانویه انجام گرفت. علاوه بر این با استفاده از طیف‌سنجی نشر نوری، به بررسی گونه‌های فعال پلاسما(OES) پرداخته شد. همچنین ساختار فازی و پایداری زمانی نمونه‌ها به کمک طیف‌سنجی رامان بررسی و ریخت شناسی و توزیع اندازه نانوذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری تحلیل گردید. نتایجOES  نشان داد که افزایش شارش آرگون، در شرایط توان و ولتاژ ثابت، منجر به افزایش شدت گونه‌های فعال سیلیکونی نظیر Si و SiH می‌شود که بیانگر تقویت مسیرهای تجزیه سیلان در پلاسما است. علاوه بر این تحلیل رامان حاکی از جابه‌جایی و پهن‌شدن پیک سیلیکون نسبت به سیلیکون بلوری مرجع بوده که تشکیل نانوذرات سیلیکونی با ساختار نانوبلورین–آمورف را تأیید می‌کند. مقایسه زمانی طیف‌ها نشان داد که نمونه‌های تیمار شده با پلاسمای ثانویه پایداری ساختاری بالاتری نسبت به نمونه‌های تک‌پلاسما دارند. این در حالی است که استفاده از پلاسمای ثانویه منجر به کاهش چسبندگی، بهبود یکنواختی و تشکیل نانوذرات ریزتر و پایدارتر می‌شود. این نتایج نشان می‌دهد که پلاسمای ثانویه می‌تواند به‌عنوان یک ابزار مؤثر برای مهندسی ریخت شناسی و کنترل ریزساختار نانوذرات سیلیکونی در سامانه‌های پلاسمای فشار اتمسفر مورد استفاده قرار گیرد.