لایه نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون با خواص ضدبازتابی و پایداری محیطی

Abstract

در این مطالعه، لایه‌ نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون به روش کندوپاش مغناطیسی رادیوفرکانسی بر زیرلایه‌ سیلیکونی پوشش‌دهی شد. سپس خواص ضدبازتابی و پایداری محیطی پوشش مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون تبدیل فوریه مادون‌قرمز و الیپسومتری با هدف تعیین خواص اپتیکی انجام شد. به منظور پیش‌بینی ضخامت بهینه و نیز طراحی میزان بازتاب لایه نازک اعمالی با ضریب شکست مشخص از نرم افزار "Essential Macleod" استفاده شد. از روش پروفیلومتری و رابطه استونی برای اندازه‌گیری تنش پسماند‌ لایه نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون استفاده شد. آزمون‌های حلالیت در آب و حلالیت در محلول نمک مطابق با استاندارد MIL-C-48947A، چسبندگی مطابق با استاندارد MIL-M-13508C، مه‌نمکی، سایش ملایم و سایش شدید مطابق با استاندارد MIL-C-675C با هدف بررسی پایداری محیطی لایه نازک مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمون تبدیل فوریه مادون‌قرمز نشان داد که لایه‌نشانی لایه نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون با ضخامت بهینه موجب کاهش1/28 درصدی متوسط میزان بازتاب در محدوده طول‌موجی µm 3-5 خواهد شد. نتایج آزمون الیپسومتری اثبات نمود که ضخامت پوشش برابر با nm 49/601 و نیز ضریب شکست پوشش برابر با 6/1 در طول‌موج µm 4 است. همچنین طراحی‌ها نشان داد که ضخامت بهینه برای دستیابی به حداقل بازتاب برابر با nm 74/619 است. تنش پسماند‌ لایه نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون برابر با MPa 109 به دست آمد. همچنین لایه نازک اکسی‌نیترید کربن سیلیکون توانست آزمون‌های پایداری محیطی را با موفقیت بگذراند.