مشخصه یابی آلومینای نانو متخلخل با استفاده از روش های تجزیه وتحلیل با باریکه یونی

مواد متخلخل همانند سیلیسیوم و آلومینای نانو متخلخل در تجهیزات الکترونیکی، آشکارسازها، نانو ساختارها و تولید نانو سیم ها و نالوله ها کاربرد های زیادی پیدا کرده اند. مشخصه یابی ساختاری این مواد چالشی پیش روی پژوهشگران می باشد. برای نمونه های ناهمگن می توان با استفاده از روش های iba اطلاعاتی را در رابطه با نوع، غلظت و نمایه عمقی عناصر این نمونه ها به دست آورد. روش های آنالیز با باریکه یونی (همانند (rbs,erd,nra به طور گسترده ای در تعیین نمایه عمقی مواد مورد استفاده قرار می گیرند. انتظار می رود در مواد متخلخل با ساختار ستونی نمایه عمقی عناصر و اثرات ساختار در طیف iba ظاهر شوند. هدف این پروژه بررسی مهم ترین اثرات قابل اندازه گیری توسط روش های iba برای نمونه آلومینای نانومتخلخل است. به این منظور روش هایی همچون پس پراکندگی کشسان، پراکندگی ناکشسانِ تشدیدی و روش nra مورد استفاده قرار گرفته است. نشان داده شد که به دلیل افت وخیزهای مسیر عبوری یون ها در عبور از ساختار ماده متخلخل طیف های اندازه گیری شده و پهنای قله تشدیدی تحت تاثیر قرار می گیرد. همچنین در طیف rbs پراکندگی ها در سطح آلومینای نانومتخلخل کاهش می یابند. این اثر برای یون های فرودی موازی با راستای حفره ها قابل ملاحظه می باشد. با استفاده از پدیده پهن-شدگی قله تشدیدی و افزایش انرژی یون های فرودی می توان تاثیر ساختار را در عمق بیشتری از نمونه مطالعه نمود. همچنین با استفاده از پروتون های گسیلی از برهم کنش هسته ای تا عمق 15 نمونه ها آنالیز شد و عناصر انباشت شده در چنین نمونه هایی بررسی شد. تحلیل نتایج اندازه گیری نشان داد که ترکیب عنصری نمونه ها با نسبت al2o3 تفاوت فاحشی دارد و همچنین عمق حفره ها کمتر از مقدار پیش بینی شده تعیین شده است.