بررسی خواص نوری، ساختاری و الکتریکی لایه‌های نازک Cu-DLC لایه نشانی شده به روش کندوپاش مغناطیسی جریان مستقیم و فرکانس رادیویی همزمان

Abstract

در این مقاله ساختار شیمیایی و خواص الکتریکی، نوری لایه‌های آمورف کربنی با تلقیح مس که با استفاده همزمان از روش کندوپاش مغناطیسی جریان مستقیم و فرکانس رادیویی سنتز شده‌اند و رابطه آنها با عناصر فعال شیمیایی تولید شده در پلاسما مورد بررسی قرار گرفته است. اثر تغییر توان منبع تغذیه جریان مستقیم با ثابت نگه داشتن توان منبع تغذیه فرکانس رادیویی بر روند تغییرات لایه مطالعه شده است. طیف‌سنجی رامان نشان می‌دهد در ساختار پیوندی مکان پیک G و نسبت ID/IG افزایش می‌یابد که بیان کننده کاهش ساختار شیمیایی SP3 نسبت به ساختار SP2 می‌باشد. طیف‌سنجی نشری نوری (OES) به منظور بررسی گونه‌های فعال شیمیایی غالب در محیط پلاسما نیز انجام شد و نشان داد با افزایش توان منبع تغذیه جریان مستقیم شدت پیک‌های گونه‌های فعال Cu در لایه‌ها کاهش و گونه های فعال شیمیایی کربنی افزایش می‌یابند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با افزایش توان منبع تغذیه جریان مستقیم متصل به چشمه گرافیت از 60 تا 120 وات و همچنین ثابت نگه داشتن توان منبع تغذیه فرکانس رادیویی متصل به چشمه مس در توان 10 وات ضریب جذب نوری لایه‌ها روند افزایشی دارد. گاف نوار انرژی لایه‌ها با یک روند افزایشی ازev 69/0 به ev 37/1 همراه می‌باشد. ضریب شکست لایه‌های که با استفاده از روش بیضی‌سنجی مورد آنالیز قرار گرفته است یک روند کاهشی از 85/1 تا 24/1 را با افزایش توان نشان می‌دهد