مطالعه‌ای درباره‌ی اثر پیش‌ماده‌ی هیدروکربنی بر ساختار پوشش کربن شبه‌الماس ایجادشده توسط فنّاوری رسوب‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهی پرتو یونی

Abstract

در پژوهش حاضر، پوشش کربن شبه‌الماس با دو پیش‌ماده‌ی هیدروکربنی متان (CH4) و استیلن (C2H2) توسط فرایند PVD-IBD اعمال شد. سپس، برای مطالعه‌ی اثر پیش‌ماده‌ی هیدروکربنی بر تحولات ساختاری و مکانیکی پوشش‌ کربن شبه‌الماس از آنالیزهای طیف‌سنجی رامان و نانودندانه‌گذاری استفاده شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و نیروی اتمی (AFM) برای بررسی ریخت‌شناسی و توپوگرافی سطح پوشش‌های ایجادشده استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز رامان نسبت ID/IG کوچک‌تر و FWHM (پهنا در نصف بیشینه‌ی قله‌ی G) بزرگ‌تری را برای پوشش کربن شبه‌الماس با پیش‌ماده‌ی هیدروکربنی استیلن نشان داد. تصاویر FESEM از مقطع پوشش‌های ایجادشده حاکی از بالاتر بودن نرخ رسوب‌ گونه‌های کربنی توسط پیش‌ماده‌ی استیلن بود. نتایج حاصل از آنالیز AFM گویای کمتر بودن زبری سطح پوشش کربن شبه‌الماس حاصل از پیش‌ماده‌ی هیدروکربنی استیلن در مقایسه با متان بود. نتایج حاصل از آزمون نانودندانه‌گذاری نشان داد که پوشش کربن شبه‌الماس ایجادشده با منبع گازی استیلن (C2H2) دارای سختی (H) و مدول الاستیک (E) بالاتری هستند.