ساخت نانولایه های کربن شبه الماسی با ناخالصی نیکل به روش rf-pecvd

نانولایه های کربن شبه الماسی به دلیل داشتن خواص منحصربه فردی که به خواص الماس طبیعی نزدیک است کاربردهای عملی فراوانی یافته اند.خواصی مانند سختی مکانیکی بالا شفافیت اپتیکی و عدم خوردگی. این لایه ها به عنوان پوشش های محافظتی به طور گسترده در صنایع خودروسازی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از خصوصیات مهم dlc مقاومت الکتریکی بالای این لایه ها است. در برخی کاربردهای الکتریکی لایه هایی با رسانندگی الکتریکی بالاتر مورد نیاز است.افزودن ناخالصی های فلزی در هنگام ساخت لایه تا حد زیادی خاصیت الکتریکی را بهبود می بخشد. در این تحقیق لایه های dlc به روش rf-pecvd ساخته شده اند. در طی مراحل لایه نشانی هدف نیکلی برای انجام فرایند کندوپاش درون محفظه ی خلا به عنوان الکترود بالایی به کار گرفته شد. در هنگام برخورد یون های پلاسمای هیدروکربور با هدف ذرات نیکل از سطح جداشده و به همراه کربن و هیدروژن بر روی سطح زیرلایه انباشت شده اند. با تغییر فشار اولیه ی گاز استیلن و زمان انباشت نمونه های مختلفی ساخته شده اند. سایر عوامل مانند توان منبع rf فاصله ی الکترودها و جنس زیرلایه در همه ی نمونه ها ثابت نگه داشته شده بودند. پس از طی مراحل ساخت برای مشخصه یابی آنالیزهای متفاوتی برروی نمونه ها انجام گرفت. آنالیزهای مورد استفاده xrd afm sem wdx xray mapping بودند. برای بررسی اثر افزودن ناخالصی نیکل بررسانش الکتریکی لایه ها سنجش مقاومت در بازه ی گسترده ای از دما (200- 400 درجه سانتی گراد ) برروی نمونه ها انجام گرفت. مد رسانش برای نمونه هایی با مقاومت الکتریکی بالا رسانش از طریق تونل زنی بین جزایر فلزی تعیین شده است و لایه های به دست آمده با درصد نیکل بالا رسانش الکتریکی مطلوبی از خود نشان داده اند که برازش داده های تجربی با نظریه ی پرکولاسیون هم خوانی مناسبی داشت.