پژوهش ها نشان می دهند که خواص لایه های کربنی شبه الماس (dlc)می تواند با برخی خواص منحصر بفرد الماس رقابت کند. به منظور بهبود یافتن برخی خواص dlc مانند رسانندگی الکتریکی، پایداری گرمایی و غیره، لایه های کربن شبه الماس- فلز (me-dlc) معرفی شده اند. در این تحقیق، لایه های کامپوزیت شامل نانوذرات طلا در آرایه ی dlc و بر روی زیرلایه های شیشه ای، در توان و فشار ثابت و در دمای محیط، به روش rf-pecvd انباشت شدند. نمونه های آماده شده به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، نقشه نقطه ای پرتو ایکس(xray-mapping)، تبدیل فوریه فرو سرخ (ft-ir) و تشدید پلاسمون سطحی (spr)، مورد مشخصه یابی قرار گرفتند. از afm برای بررسی ویژگی های سطحی نانو ذرات طلا در بستر dlc استفاده شد. . ساختار پیوندی و نسبتsp2/sp3 نمونه ها از طیف سنجی ft-ir مورد ارزیابی قرار گرفت. این نتیجه حاصل شد که نسبت sp2/sp3 لایه های dlc با افزایش حضور فلز، کاهش می یابد. انتقال به سرخ موقعیت قله ی جذبی spr طیف های فرابنفش-مرئی(uv.vis)، را می توان به اثر جفت شدگی بین ذره ای نسبت داد.

چکیده لایه های کربن شبه الماسی dlc ، ساختاری آمورف و شبه پایدار از اتم های کربن و هیدروژن هستند که به دلیل خواص مختلفی چون سختی مکانیکی بالا ، مقاومت مکانیکی بالا و شفافیت اپتیکی مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته اند. خواص این لایه های نازک ، تابع شرایط تهیه بوده و با تغییر شرایط می توان بعضی خواص فیزیکی و اپتوالکتریکی آن ها را تغییر داد. هدف ما در این تحقیق ، ساخت لایه های نازک کربن شبه الماسی به روش پلاسمایdc بر روی زیر لایه های مختلف در زمان های انباشت متفاوت است. سعی شده است اثر این عوامل ، بر روی خواص مختلف لایه ها مورد بررسی قرار گیرد. سایر عوامل مانند فشار اولیه گاز ورودی و فاصله الکترودها در همه نمونه ها ثابت نگه داشته شده اند. پس از طی مراحل ساخت ، برای مشخصه یابی آنالیزهای xrd, sem, ft-ir, uv-vis. بر روی نمونه ها انجام شده است. با استفاده از روابط کرامرز –کرونینگ و روابط فرنل ، ضریب شکست و ضخامت لایه های شبه الماسی محاسبه شده است. روابط کرامرز – کرونینگ بر پایه طیف جذبی ft-ir در محدوده cm-1 3100-2800 و تابش نزدیک به عمود ، ضریب شکست را تعیین می کنند و سپس با استفاده از طیف uv-vis. و نتایج حاصل از روابط کرامرز- کرونینگ در روابط فرنل ، ضخامت لایه ها مشخص می شود.

لایه های کربن شبه الماسی‎‎‎‎ ‎‎به دلیل شرایط ساخت دارای ساختاری از الماسی و گرافیتی هستند. این لایه ها دارای گاف انرژی زیاد و مقاومت الکتریکی بالا، محیط مناسبی برای ساخت لایه هایی با ناخالصی فلزی هستند. با وارد کردن ناخالصی های فلزی می توان خواص الکتریکی و اپتیکی این لایه ها را تغییر داد. با کنترل فرایند ساخت از جمله، فشار محفظه ی ساخت، توان منبع امواج رادیویی و مدت زمان انباشت، ذراتی با ابعاد مختلف و لایه هایی با هدایت الکتریکی متفاوت ساخته می شود. چنین لایه های ساخته شده با ناخالصی فلزی، برای کاربردهای مختلف در صنایع الکترونیک و فیزیک اهمیت زیادی دارند. از جمله می توان به نانوحسگرهای گازی و علوم زیستی اشاره کرد. یکی از ویژگی های نانوذرات نقره، کاربرد در علوم زیستی است که امروزه اهمیتی دو چندان پیدا کرده است. هدف از انجام این پروژه، انباشت نانوذرات نقره در بستری از لایه های کربن شبه الماسی با استفاده از فرایند لایه نشانی همزمانِ کندوپاش با امواج رادیویی و انباشت شیمیایی بخار با از استفاده از پلاسمای ناشی از امواج رادیویی، با وارد کردن گاز استیلن به عنوان گاز عامل و هدف نقره جهت کاشت ناخالصی است. لایه های موردنظر روی زیرلایه هایی از شیشه و سیلیکون در فشار اولیه و توان ثابت، در دمای محیط و با زمان های انباشت متفاوت ساخته شد. مشخصه یابی نمونه های موردنظر با میکروسکوپ نیروی اتمی‎‎‎‎، پراش پرتو ایکس‎، تبدیل فوریه فروسرخ‎‎، طیف‎ سنجی مرئی و فرابنفش‎‎‎‎ و سنجش مقاومت انجام شد و ویژگی سطحی لایه ها، ساختار پیوندی و جنس ماده، اندازه تقریبی ذرات، نسبت ‎sp2/sp3 و پلاسمون نانوذرات نقره در دو مد ‎عبوری و بازتابی‎‎‎ مورد بررسی قرار گرفت. مد رسانش برای نمونه هایی با مقاومت الکتریکی بالا از طریق تونل زنی و هدایت پرشی بین جزایر فلزی و یا تحت شرایط خاصی پرکوله شدن این جزایر تعیین می شود.