بررسی اثر توان ‏RF‏ بر خواص ساختاری، الکتریکی و نوری لایه‌های نازک ‏اکسید مس تولید شده به روش کندوپاش واکنشی مغناطیسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 استادیار، گروه علوم مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

4 استادیار، گروه فیزیک پلاسما و ذرات بنیادی، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

اثر توان ‏RF‏ بر خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه‌های نازک کوپریک اکساید (‏CuO‏) مورد بررسی قرار گرفت. لایه‌ها با استفاده از سامانه ‏کندوپاش مغناطیسی در فرکانس رادیویی پوشش‌دهی شدند و اثر توان اعمالی بر خواص لایه مورد مطالعه قرا رگرفت. به منظور بررسی خواص ‏ساختاری و مورفولوژی سطح و ترکیب شیمیایی لایه‌ها به ترتیب از آزمون پراش پرتو ایکس، آزمون طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و ‏میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین از آنالیز همزمان‎ ‎طیف سنجی نشری نوری (‏OES‏) برای نظارت بر پلاسما در حین فرآیند ‏لایه‌نشانی استفاده شده است. نتایج نشان داد یونیزاسیون در حجم پلاسما در حدی بود که اتم‌های مس در هر سه توان اعمالی برانگیخته و حتی ‏یونیزه نیز شدند. همچنین با افزایش توان، یونیزاسیون تقویت شده و در نتیجه فرآیند کندوپاش و واکنش‌های اکسیداسیون نیز تقویت شدند. در ‏نتیجه آهنگ انباشت لایه و غلظت اکسیژن در ترکیب لایه‌ها افزایش یافته است. نتایج آنالیز الکتریکی اثر هال نشان داد که لایه‌‌های نازک ‏CuO‏ رشد ‏یافته نیم‌‌رسانای نوع ‏p‏ بودند. بررسی افزایش توان‌‌ ‏RF‏ از 25 تا 100 وات نشان داد،‎ ‎گاف نواری مستقیم لایه‌‌ها از 22/2 به ‏eV‏ 17/2 و مقاومت ویژه ‏از ‏kΩ.cm‏ 93/2 به ‏Ω.cm‏ 8/14 کاهش یافته است.‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه علوم و مهندسی سطح
دوره 19، شماره 55
خرداد 1402
صفحه 21-32

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار