دانلود مقاله مطالعه ی بستگی زبری سطوح لایه های نازک Pt به چگالی جریان رشد به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی

word قابل ویرایش
4 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
9700 تومان
97,000 ریال – خرید و دانلود

چکیده

در این کار لایه ی نازک پلاتین به ضخامت۵۰۰ nm به روش الکتروانباشت که روشی ارزان و در دسترس است روی زیرلایه طلا رشد داده شد. پارامتری که تأثیر آن بـر روی ساختار سطح، بررسی شد، چگالی جریان انباشت (که متناظر با آهنگ انباشت است) می باشد. سپس ریشه ی میانگین مربعی زبری (w) و همچنین مرتبه ی زبری (α)

اندازه گیری و برای نمونه های مختلف مقایسه شد که به کمک آن چگونگی تغییر w و α با تغییر آهنگ انباشت حاصل گردیـد. مـشخص شـد کـه w بـا افـزایش آهنـگ انباشت، افزایش می یابد؛ که نشان دهنده ی افزایش تغییرات ارتفاع نقاط مختلف نسبت به یک سطح مرجع و در نتیجه زبر شدن آن است. همچنین α نیز با افزایش آهنـگ انباشت افزایش می یابد که نشان دهنده ی “ملایم” شدن تغییرات ارتفاع برای نقاط همسایه و در نتیجه موجی شدن سطح است.

مقدمه

مطالعه ی زبری سطوح، هم به لحاظ مطالعه ی خواص فیزیکـی

لایه های نازک با ابعاد نانو متری و هم به لحاظ دستیابی به حالت های بهینه در موارد کاربردی حایز اهمیت است. با توجه بـه گـسترش

علاقه به مطالعه ی اجسام در ابعاد نـانومتری، خـواص سـطحی در

این ابعاد مورد توجه است. زیرا این سطوح هستند که در تماس و برهمکنش با مواد بیرونی قرار می گیرند و اگر لایه ی نـازکی روی

سطح ماده ی مورد مطالعه نشانده شود، سـطح جـدایی دو مـاده و

میزان زبری و صافی آن در تعیین خواص فیزیکی لایـه ی نـشانده

شده و میزان چسبندگی آن به زیرلایـه ی خود نقـش اساسـی ایفـا می کند. با استفاده از پوشش های نازک فلزی بـر روی زیرلایـه هـای مختلف می توان از خواص فلز نشانده شده به راحتی بهـره بـرد. از

این روش در ساخت الکترود های مورد نیاز در واکنش های شیمیایی استفاده می شود. با توجه به اهمیت فراوان فلـزات گروه پلاتین به صورت لایه های نازک روی زیرلایـههای مختلف, و کـاربردهـای فراوان آنها, فلز پلاتیـن برای لایه نشانی در نظر گرفته شد.

الکتروانباشت لایه های پلاتین

الف: آماده سازی زیرلایه

برای انباشت لایه های پلاتین از زیر لایه ی طلا اسـتفاده شـد.

زیرلایه، یک لایه ی نازک طلا به ضخامت تقریبی ۲۵nm است که

به روش کندوپاش روی شیشه نشانده شده است. همچنـین بـرای چسبندگی لایه ی طلا از یک لایه ی نازک کروم به ضـخامت ۳nm

بین لایه ی طلا و شیشه استفاده شده است. سپس تمام قسمت های

Email: g-nabiyouni@araku.ac.ir٭

۰۷ مقاله نامه کنفرانس فیزیک ایران ۱۳۸۵

قطعـه ی مورد استفاده بجز ناحیه ای کـه الکــتروانباشت صـورت

می گیرد، با ماده ی عـایقی کـه بـا الکترولیـت واکـنش نمـی دهـد،

پوشانده می شود. نحوه ی آمـاده سـازی زیرلایـه در شـکل۱ آمـده

است. برای آماده سازی زیرلایه به عنوان الکترود، یک تکه مفتـول

مسی در پشت آن قرار می دهیم ولـی چـون پـشت نمونـه شیـشه است، برای ایجاد اتصال بین سیم مسی و لایه ی طلا از یـک سـیم

نازک مسی استفاده کردیم؛ به این ترتیب که سیم نازک مسی را به

یکی از گوشه های سطح طلا اندود شده اتصال می دهیم سپس سر

دیگر آن را به سیم نگهدارنده ی زیرلایه وصل می کنیم (شکل.(۱

شکل:۱ مراحل آماده سازی زیرلایه

ب-تهیه ی الکترولیت

ماده ی به کار رفته برای تهیه ی الکترولیت ترکیبی با نام تجاری هگزاکلروپلاتینیک اسید شش آبـه ۶H2O)و(H2PtCl6 مـی باشـد.

ایـن ترکیـب پایـدار بـوده و ۳۷/۷% وزن مولکــولی آن را پلاتـین

تشکیل می دهد.

الکترولیت با غلظت ۰,۰۱ مولار تهیه گردیـده دقـت مـی کنـیم هنگام کار بـا هگزاکلروپلاتینیـک اسـید ازمـواد و ظـروف فلـزی استفاده نشود. چون در این صورت به سرعت با آن واکنش داده و

باعث ایجاد ناخالصی در الکترولیت و فیلمهای تهیه شده میگردد.

ج- رشد لایه ی نازک پلاتین

سلول الکتروشیمیایی که برای لایه نشانی استفادهل شـده شـام

سه الکترود است که به دستگاه پتانسیواستات متصل می باشد. بدین

ترتیب که از یک تیغه ی پلاتین به عنوان الکترود معـین (کـانتر یـا

ثانویه) که در سلول نقش آند را بازی می کنـد، اسـتفاده مـی کنـیم.

زیرلایه ی آماده شده را به عنوان الکترود کار (کاتد) در سلول قرار

ماده چگال: نانو ساختارها

می دهیم. برای الکترود مرجع نیز از الکترود حاوی محلول کالومل

اشباع استفاده کردیم. سه الکترود مذکور در حمام الکترولیت مـورد

استفاده قرار می گیرند. باید دقت شود که الکترود مرجع به الکترود

کار نزدیک تر باشد. زیرا به این طریقاُفت پتانسیلاُهمی بین این

دو الکترود، که به فاصـله ی آنهـا وابـسته اسـت، بـه مقـدار قابـل توجهی کاهش یافته و کنترل پتانسیل الکترود کار با دقت بیـشتری

انجام می گیرد. هرچند هندسه ی عناصر سلول الکتروشیمیایی مانند

شکل و فاصله ی الکترود ها، نقش مهمی در کیفیـت و یکنـواختی

لایه ی نشانده شده دارد

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 9700 تومان در 4 صفحه
97,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد