بخشی از مقاله
چکیده
دراین تحقیق لایه هاي نازك آلومینیوم بوسیله کندوپاش مغناطیسی DC در توان هاي انباشت متفاوت بر روي زیر لایه هاي سیلیکون و کوارتز در دماي اتاق لایه نشانی شده اند.براي بررسی خواص ساختاري و مورفولوژي سطح به ترتیب از آنالیزهاي پراش پرتوX و میکروسکوپ نیروي اتمی AFM استفاده شده است و از تکنیک پروپ چهارنقطه - FPP - نیز براي بررسی مقاومت سطحی نمونه ها بهره گرفته شده است. در ضمن ضخامت لایه ها نیزتوسط پروفایل متر اندازه گیري شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش توان کندوپاش خاصیت کریستالی لایه ها بهبود یافته و همچنین مورفولوژي سطح نیز تحت تاثیر توان انباشت و نوع زیرلایه قرار گرفته است، با افزایش توان کندوپاش ضخامت لایه ها افزایش یافته و مقاومت سطحی لایه ها نیز روند کاهشی را نشان می دهند.
مقدمه
آلومینیوم در صنعت براي تولید میلیونها محصول مختلف بکار میرود و در جهان اقتصاد، عنصر بسیار مهمیاجزاياست. سازههایی که از این عنصر ساخته میشوند، در صنعت هوانوردي و حمل و نقل بسیار مهم هستند. همچنین در سازههایی که در آنهاپایداري و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادي دارد. چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردي ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخشهاي صنعت داراي اهمیت می باشد.لایه هاي نازك آلومینیوم به دلیل خواص ویژه اي مانند: رسانندگی الکتریکی و گرمایی خوب و هدایت گرمایی بالا کاربرد وسیعی درزمینه تکنولوژي مدرن مانند ترانزیستورهاي لایه نازك، سنسورها،پیوندگاه هاي تونلی ابررسانا، پوشش هاي ضد بازتاب و غیره دارند.[1-4]
روش تهیه لایه هاي نازك آلومینیوم
دراین تحقیق ابتدا لایه هاي نازك آلومینیوم با روش کندوپاش مغناطیسی DC در توان هاي کندوپاش متفاوت بر روي زیرلایه هاي سیلیکون و کوارتز تحتاند شرایط جدول - 1 - تهیه شده .بعد از انباشت لایه هاي آلومینیوم بر روي سیلیکون وکوارتز ، توسط آنالیزهاي مختلفی مانند XRDضخامت،AFM، FPP وسنجی تاثیر زیرلایه و توان کندوپاش روي خواص ساختاري ومورفولوژي و خواص الکتریکی لایه هاي انباشتی بررسی شده است.
نتایج آنالیزXRD
طرح پراش پرتوX لایه هاي نازك آلومینیوم توسطتهیه شده روش کندوپاش مغناطیسی DC در شکلشده هاي 1 تا 6 آورده است.توان هاي بالاتر انباشت می باشد. که این نتایج در توافق خوبی بانتایج کار N.Joshi و همکارانش که لایه هاي آلومینیوم با ضخامتهاي مختلفی را توسط روش برآرایی مولکولی تهیه نموده اند، دارد .[5]
نتایج آنالیز AFM
در شکلهاي 7 تا 9 تصاویر دو بعدي و سه بعدي AFM مربوط به زیرلایه سیلیکون و در شکلهاي 10 تا 11 تصاویر دو بعدي و سه بعدي AFM مربوط به زیرلایه کوارتز آورده شده است.در نمونه هاي انباشتی روي زیرلایه سلیکون و کوارتز در توان 26/00وات بجز پیکهاي مربوط به زیرلایه ها پیک دیگري که مربوط به فاز کریستالی آلومینیوم باشد مشاهده نمی شود و می توان گفت لایه هاي آلومینیوم آمورف شکل گرفته است. اما باافزایش توان انباشت به 33/75 و67/50 وات پیک مربوط به فازکریستالی آلومینیوم در 2= 44/7oمشاهده می شودکه مربوط به آلومینیومی است که در راستاي کریستالی - - 200 رشد نموده است.نتایج بیانگر آن است که با افزایش توان از 33/75 وات به67/50
وات شدت این پیک بطور قابل ملاحظه اي افزایش یافته که بیانگر بهبود خاصیت کریستالی لایه هاي آلومینیوم تهیه شده در
