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

Abstract

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 لایه ها نشان می دهد که ساختار لایه نازک کربن آمورف با افزایش دمای انباشت به سمت کربن آمورف گرافیتی تغییر می‏کند. بررسی لایه های انباشت شده در دمای بالاتر از ºC100 نشاندهنده روند کاهشی مقاومت الکتریکی اندازه‏گیری شده توسط روش چهار کاوه و انرژی نوار ممنوعه با افزایش دمای انباشت می باشد. در حالی که نتایج بررسی مورفولوژی سطح افزایش زبری سطح در اثر افزایش دمای زیرلایه را نشان می دهد. در نمونه های انباشت شده در دمای ºC100، حداقل اندازه خوشه های کریستالی گرافیتی با پیوندهایsp2 برابر با nm 36/0 و حداکثر انرژی نوار ممنوعه برابر با eV‎ 3 ‏می باشد.