عنوان

بررسی اثر بازپخت حرارتی بر روی خصوصیات ساختاری و مکانیکی لایه‌صهای نازک ‮‭TiO۲‬ تهیه شده به روش کندوپاش مگنترونی واکنشی

Number

‭۷۴۴۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی اثر بازپخت حرارتی بر روی خصوصیات ساختاری و مکانیکی لایه‌صهای نازک ‮‭TiO۲‬ تهیه شده به روش کندوپاش مگنترونی واکنشی

First Statement of Responsibility

/اکرم مهدی زاده خسرقی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده فیزیک

Text of Note

چاپی

Text of Note

فاقد اطلاعات کامل

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

رشته فیزیک، حالت جامد

Date of degree

‮‭۱۳۸۷/۰۸/۱۵‬

Body granting the degree

دانشگاه تبریز

Text of Note

مفید بودن خصوصیات لایه‌صهای نازک و جالب توجه بودن مطالعه بر روی رفتارهای جامدهای دوبعدی باعث شده که چه از نظر عملی و چه از نظر تکنولوژی به لایه‌صهای نازک توجه ویژه‌صای مبذول شود .امروزه لایه‌صهای نازک در ساخت وسایل نوری، الکترونیکی، الکترواپتیکی، آینه‌صهای لیزر، قطعات آکوستیکی و پوشش‌صهای محافظتی نقش اساسی دارند .در سال‌صهای اخیر، فیلم‌صهای ‮‭TiO۲‬ بخاطر خصوصیات جالب توجه مورد مطالعه ویژه‌صای قرار گرفته‌صاند .دی-اکسیدتیتانیوم ماده‌صای ایده‌صآل برای بسیاری از وسایل حالت جامد، سنسورها، سلول‌صهای خورشیدی، موجبرها و پوشش‌صهای اپتیکی می‌صباشد .در این کار تجربی لایه‌صهای نازک ‮‭TiO۲‬ با استفاده از کندوپاش مگنترونی ‮‭DC‬ بر روی زیرلایه‌صهای شیشه‌صای و سیلیکونی تحت شرایط مختلف نهشته شدند .فیلم‌صهای تهیه شده، در دماهای مختلف تحت بازپخت حرارتی قرار گرفتند .تغییرات آهنگ لایه‌صنشانی فیلم‌صها با فشار جزئی گاز اکسیژن، خصوصیات ساختاری و مکانیکی فیلم‌صها پس از فرایند بازپخت در دماهای مختلف ، فلوهای مختلف گاز اکسیژن و توان‌صهای مختلف منبع تغذیه مورد بررسی قرار گرفت .خصوصیات ساختاری فیلم‌صها به‌صوسیله پراش پرتو ‮‭(XRD)‬ ‮‭X‬ و خصوصیات مکانیکی شامل اندازه-گیری سختی فیلم‌صها بوسیله سختی‌صسنج ویکرز بررسی گردید .نتایج حاصله نشان می‌صدهد که آهنگ لایه‌صنشانی با افزایش فشار گاز اکسیژن تا یک مقدار معین افزایش یافته و سپس با افزایش فشار گاز اکسیژن بخاطر اکسایش سطح هدف کاهش می‌صیابد .فیلم‌صهای تهیه شده در دمای اتاق از نظر ساختاری آمورف بوده و با اعمال عملیات حرارتی بلوری می‌صشوند .میکروسختی فیلم‌صها با افزایش نرخ شارش اکسیژن ابتدا تا یک مقدار معین افزایش یافته و سپس کمی کاهش پیدا کرده و به یک مقدار تقریبا پایا نزدیک می‌صشود .افزایش بیشتر شارش اکسیژن موجب می-شود میکروسختی بطور جزئی افزایش یابد .میکروسختی لایه‌صها با افزایش دمای بازپخت و همچنین توان منبع افزایش می‌صیابد

Text of Note

‮‭The usefulness of the properties of thin films and tremendous interest focused on the behavior of two dimensional solids have made thin films be very important both experimentally and also technologically. Today thin films play fundamental role in the technology of optical, electronical, electro-optical devices, laser mirrors, acoustical devices and surface protecting layers.In recent years, titanium dioxide has intensively been studied due to its interesting properties. TiO۲ is an excellent material for many solid state devices, sensors, solar cells, wave guides and optical coatings. In this experimental work, TiO۲ thin layers were prepared on glass and silicon substrates by DC magnetron sputtering. The prepared thin layers were thermally annealed at different temperatures. Variations of deposition rate with the oxygen partial pressure, and structural characteristics of the films at different annealing temperatures and their mechanical characteristics at different annealing temperatures, source power, as well as different oxygen flow rates were investigated. Structural and mechanical characteristics including the measurements of film,s hardness were investigated by X-ray diffraction (XRD) and Vickers microhardness measurements, respectively. The obtained experimental results show that, deposition rate increases by increasing oxygen pressure upto a certain point and then starts to decrease by further increase of the oxygen flow due to surface oxidation of the target. Films prepared at room temperature are structurally amorphous and tend to become crystalline by annealing process. By increasing the oxygen flow rate (Sccm), film,s microhardness is initially increased upto a certain value and then it is slightly decreased approaching to an almost stable value. Increasing the oxygen flow rate further causes the microhardness to enhance slightly. Microhardness of the layers is increased by increasing the annealing temperature and also the source power‬

مهدی زاده خسرقی، اکرم

بیدادی، حسن، استاد راهنما

هادیان، فرامرز، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی