تهیه لایه های نازک tin به روش کندوپاش مگنوترونی واکنشی و بررسی خواص الکتریکی و ساختاری آنها

پایان نامه
چکیده

مفید بودن خصوصیات لایه های نازک باعث شده است که چه از نظر علمی و چه از نظر تکنولوژی به لایه های نازک توجه ویژه ای مبذول شود. تهیه لایه های نازک مستلزم استفاده از مقدار کمی ماده می باشد که این به نوبه ی خود صرفه جویی در هزینه و مقدار ماده است . در سال های اخیر مطالعه روی لایه های نازک نیترید تیتانیوم بسیار گسترده شده است. به دلیل خصوصیات مکانیکی مناسب و سختی زیاد و پایداری شیمیایی و حرارتی بالا این لایه ها در صنعت به عنوان پوشش های حفاظتی و مقاوم در برابر سایش برای استفاده بر روی ابزارهای برشی و دیگر قطعات صنعتی کاربردهای ویژه ای دارند. لایه های نازک tin با داشتن مقاومت الکتریکی پایین در صنایع میکروالکترونیک نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. رسانایی گرمایی لایه های نازک tin به طور قابل ملاحظه ای از رسانایی گرمایی ماده حجمی کمتر است که این خاصیت از نظر تکنولوژیکی مهم است و این لایه ها را برای پوشش های مقاوم در برابر حرارت مناسب می کند. در این پایاننامه از روش کندوپاش مگنوترونی واکنشی برای تهیه لایه های نازک نیترید تیتانیوم استفاده شده است. هدف (کاتد) مورد استفاده یک دیسک تیتانیومی با خلوص بالا است که بر روی مگنوترون تخت دستگاه کندوپاش قرار می گیرد. گازهای کندوپاشی و واکنشی به ترتیب آرگون و نیتروژن هستند که با تخلیه الکتریکی در آنها پلاسما تشکیل می شود. لایه های نازک tin بر روی زیرلایه هایی از جنس شیشه و سرامیک نهشته شدند. چهار گروه از لایه ها با تغییر دادن شرایط مختلف لایه نشانی تهیه شدند. در این لایه ها، متغیری که تاثیر تغییرات آن بر روی خواص ساختاری، الکتریکی و مکانیکی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت، به ترتیب عبارتند از نرخ شارش گاز نیتروژن، توان منبع تغذیه، دمای زیرلایه و دمای بازپخت لایه ها. خصوصیات ساختاری لایه ها توسط تحلیل طیف پراش پرتو ایکس (xrd) بررسی شده اند. مقاومت الکتریکی ویژه آنها توسط دستگاه چهارسوزنی و سختی آنها نیز توسط دستگاه سختی سنج ویکرز اندازه گیری شده است. نتایج نشان دهنده آن است که با افزایش نرخ شارش نیتروژن، اندازه دانه و بلورینگی لایه ها کاهش می یابد که موجب کاهش سختی و افزایش مقاومت الکتریکی لایه ها می شود. با افزایش توان منبع تغذیه، نرخ نهشت لایه ها و اندازه دانه ی آنها افزایش می یابد. افزایش اندازه دانه موجب بهبود خواص فیزیکی لایه ها (افزایش سختی و کاهش مقاومت الکتریکی ویژه آنها) می شود. با افزایش دمای زیرلایه، بلورینگی و اندازه دانه ی لایه ها افزایش می یابد. در نتیجه ی افزایش اندازه دانه، مقاومت الکتریکی و سختی لایه ها به ترتیب کاهش و افزایش می یابند. بازپخت لایه ها به مدت 2 ساعت در دمای c°400 موجب افزایش اندازه دانه و سختی آنها می گردد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تهیه فیلم های نازک tialn به روش کندوپاش مگنترونی واکنشی و بررسی خواص الکتریکی و ساختاری آنها

چکیده: کاربرد لایه های نازک نه تنها در اتصال قطعات منفرد به یکدیگر بلکه همچنین در تهیه خود قطعات اعم از فعال و نافعال، امکانات جدید میکروریزه شدن را فراهم آورده است. این امر از آنجا ناشی می شود که یکی از ابعاد (از دیدگاه ماکروسکوپی) تقریباً صفر است، و ضخامت عنصر تنها با ضخامت زیرلایه که فرآیند انباشت روی آن انجام می گیرد، تعیین می شود. لایه های نازک تیتانیوم آلومینیوم نیترید با شیوه های متفاو...

15 صفحه اول

بررسی چقرمگی شکست و حساسیت به نرخ کرنش لایه نازک نیترید تانتالوم تولید شده به روش کندوپاش مغناطیسی واکنشی

نیترید تانتالوم به دلیل سختی بالا و مقاومت به خوردگی خوب توانسته است توجهات زیادی را به عنوان پوششی مناسب جلب نماید. اما چقرمگی شکست لایه‌های نازک نیترید تانتالوم که یکی از عوامل تاثیرگذار بر طول عمر پوشش است، هنوز به خوبی بررسی نشده است. در این پژوهش، برای نخستین بار، چقرمگی شکست، پلاستیسیته و حساسیت به نرخ کرنش لایه های نازک نیترید تانتالوم به کمک روش نانو فرورونده بررسی و ارزیابی شد. در این ...

متن کامل

بررسی اثر دمای زیرلایه بر خواص ساختاری و فیزیکی لایه نازک کربن انباشت شده به روش کندوپاش پرتو یونی

در تحقیق حاضر اثر دمای زیرلایه در محدوده ºC 400-36 بر خواص ساختاری و فیزیکی لایه نازک کربن ایجاد شده بر سطح شیشه به روش کندوپاش پرتو یونی بررسی شده است. خواص نوری و ساختاری لایه به ترتیب به وسیله طیف سنجی UV-visible، طیف سنجی رامان و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه‏گیری طیف عبور نمونه ها کاهش میزان عبور نور در محدوده مرئی با افزایش دمای انباشت را نشان می دهد. طیف رامان ل...

متن کامل

ریزساختار و خواص لایه های نازک اکسید وانادیم(VOx) تهیه شده در دستگاه کند و پاش مغناطیسی واکنشی

لایه های نازک اکسید وانادیم(VOx) در سیستم کند و پاش مغناطیسی جریان مستقیم تهیه شدند. به منظور دستیابی به فازهایمختلف از اکسید وانادیم، نمونه ها تحت دماها و اتمسفرهای مختلف آنیل شدند. در ابتدالایه های نازک اکسید وانادیم(VOx)بدست آمده در دو دمای مختلف 450 و 500oC آنیل شدند. هر دو لایه شامل ترکیبی از فازهای VO2(M) و V2O5 بودند. فاز غالب در دمای 450oC فاز VO2(M) بود که در دمای 500oC به فاز V2O5 ...

متن کامل

بررسی خواص ساختاری و اپتیکی لایه‌های نازک 4ZnSnS2Cu تهیه شده به روش سل- ژل چرخشی

In this study Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films were deposited by sol–gel spin coating on glass substrates and the effect of metal salts ratio, annealing treatment with and without sulfur vapor on  structural, morphological and optical properties of CZTS films were investigated. Our results were showed that all CZTS thin films have kesterite structure.  Moreover increasing of zinc concentration and d...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023