بررسی خواص اپتیکی نانو ذرات نیکل ساخته شده در بستر لایه های کربن شبه الماسی به روش rf-pecvd

لایه های کربن شبه الماس به علت خواص ویژه فیزیکی الکتریکی و مکانیکی و همچنین کاربرد فراوان آن ها در صنعت همواره مورد توجه محققان بوده است. برای غلبه بر محدودیت این لایه ها از جمله کاهش تنش های درونی و افزایش چسبندگی لایه به زیرلایه، لایه های ترکیبی کربن- فلز me-dlc ساخته شدند که دارای خواص منحصر به فردتری مانند سختی بالا ضریب اصطکاک پایین و ... نسبت به dlc میباشند. هدف از انجام این پروژه انباشت نانو ذرات نیکل در بستر لایههای کربن شبه الماس به روش انباشت از فاز بخار شیمیایی با استفاده از پلاسمای ناشی از امواج رادیویی (rf-pecvd) و وارد کردن گاز استیلن در فشارهای مختلف و بررسی خواص اپتیکی آنها است. لایه های ساخته شده در این پروژه در مخلوط پلاسما اسیتیلن با توان w 250 و با فشار اولیه متفاوت در محدوده mbar 020/0~ 010/0 بر روی زیر لایه ی شیشه ساخته شده اند. سپس با بررسی روند رشد و نتایج حاصل از طیف سنجی مرئی- فرابنفش دریافتیم که با افزایش فشار اولیه مقدار نیکل موجود در لایه ها کاهش و گاف اپتیکی آن ها افزایش می یابد. با افزایش گاف اپتیکی ساختارلایه ها از فاز رسانا به عایق پیش می رود. همچنین با استفاده از آنالیز طیف سنجی ftir نسبت sp2/sp3 کربن موجود در لایه ها را محاسبه کردیم و دریافتیم با افزایش کسر sp2/sp3 گاف اپتیکی لایه ها کاهش می یابد، که نتایج فوق با نتایج حاصل از آنالیز طیف سنجی فوتوالکتو پرتو x (xps) مطابقت دارد. با استفاده از تصویرمیکروسکوپ نیروی اتمی (afm) اندازه ذرات موجود در لایه ها را در حدود nm 50~ 10 تخمین زده ایم. کلیه مراحل ساخت لایه ها و طیف نگاری (uv-vis) در آزمایشگاه کربن پژوهشکده فیزیک، پژوهشگاه دانش هایی بنیادی انجام شده است، بقیه آنالیزها در آزمایشگاه های مختلف ستاد نانو انجام گرفته اند