عنوان

بررسی ویژگی‌های الکتریکی لایه‌های نازک نانوساختار ‮‭(AlTiN)‬تهیه شده به روش کندوپاش مگنترونی واکنشی دوگانه( ‮‭RF‬ و ‮‭( DC‬با تغییر شرایط نهشت

Number

‭۱۱۶۶۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی ویژگی‌های الکتریکی لایه‌های نازک نانوساختار ‮‭(AlTiN)‬تهیه شده به روش کندوپاش مگنترونی واکنشی دوگانه( ‮‭RF‬ و ‮‭( DC‬با تغییر شرایط نهشت

First Statement of Responsibility

/رضا جلالی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده فیزیک

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۱۸‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته‌ی فیزیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در این پژوهش، فیلم‌صهای نازکی از ‮‭AlTiN‬ با استفاده از یک سیستم کندوپاش مگنترونی واکنشی بر روی زیرلایه‌صهای کوارتزی و سرامیکی، تحت فلوهای متفاوت گاز نیتروژن، دماهای مختلف زیرلایه و همچنین توان‌صهای تخلیه الکتریکی مختلف ‮‭AC‬ و ‮‭DC‬ تهیه شده و تأثیر این پارامترها بر روی ویژگی‌صهای الکتریکی لایه‌صها مورد مطالعه قرار گرفته است .برای بررسی خواص الکتریکی، از روش پروب چهارسوزنی و نیز اثر هال در دمای اتاق استفاده شد و پارامترهایی مثل مقاومت ویژه، رسانندگی الکتریکی و ثابت هال محاسبه شد .نتایج بررسی‌صها نشان می‌صدهد که با افزایش فلوی گاز نیتروژن، مقاومت الکتریکی و مقاومت ویژه لایه‌صها افزایش می‌صیابد .این افزایش مقاومت را می‌صتوان به دو عامل نسبت داد : با افزایش فلوی گاز نیتروژن، ترکیبات ‮‭AlN‬ در فیلم، افزایش می‌صیابد با توجه به اینکه ‮‭AlN‬ ماده‌صای با گاف انرژی بزرگ است، در حالیکه ‮‭TiN‬ یک رسانای خوب است در نتیجه افزایش میزان ‮‭AlN‬ در ترکیب باعث افزایش گاف انرژی ترکیب شده، که این امر باعث افزایش مقاومت الکتریکی لایه می‌صشود و دوم اینکه با افزایش فلوی نیتروژن، اندازه دانه فیلم‌صها کاهش می‌صیابد .همچنین نتایج بدست آمده نشان می‌صدهد که با افزایش دمای زیرلایه، مقاومت الکتریکی لایه‌صها کاهش می‌صیابد که این موضوع ناشی از بهبود کیفیت کریستالی فیلم‌صها، در دماهای بالا است .تغییر توان تخلیه الکتریکی نیز بر روی ویژگی‌صهای الکتریکی لایه‌صها تأثیر می‌صگذارد .با توجه به اینکه در این پژوهش هدف آلومینیومی، به کاتد با جریان ‮‭AC‬ و هدف تیتانیومی به کاتد با جریان ‮‭DC‬ متصل می‌صشوند، با افزایش توان تخلیه ‮‭AC‬ میزان کندوپاش اتمهای آلومینیوم افزایش یافته و باعث افزایش میزان ‮‭AlN‬ در ترکیب لایه می‌صشود و به همین ترتیب افزایش توان ‮‭DC‬ باعث افزایش کندوپاش اتم‌صهای ‮‭Ti‬ می‌صشود و در نتیجه میزان ‮‭TiN‬ در ترکیب فیلم‌صها افزایش یافته و با توجه به اینکه‮‭TiN‬ ماده‌صای با گاف انرژی کوچک است افزایش آن در ترکیب لایه، باعث کاهش مقاومت الکتریکی می‌صشود

Text of Note

AlTiN thin films produced using reactive magnetron spattering system on quarts and ceramic substrate under different nitrogen gas fellow and substrate different temperatures and also different AC and DC electric discharge power. Effects of these parameters is investigated on electrical properties. For investigating electrical properties four pin probe method and Hall effects at room temperatures applied and parameters like resistivity, electrical connectivity and Hall constant calculated. Results show that increasing nitrogen fellow increase layers electrical resistance and resistivity. This resistance increase can be because of two reasons. First AlN is a substance with high energy gap while TiN is a good conductor. With increasing nitrogen fellow AlN increase in film which this causes electrical resistance growth. Second that with increasing nitrogen fellow films grain size increase too. Also results show that increasing substrate temperature cause electric resistance decrease which this reduction because of improvement of films crystal quality at high temperatures. Variation of electrical discharge power effects layers electrical properties. we connected Al scope to cathode with AC current and Ti scope connected to chatode with DC current. AC discharge power increase cause electrical resistance growth and DC discharge power decrease layers resistance. This is because AC power increase cause Al atoms spattering increase too and it increase AlN percentage in layer structure. Moreover DC power enlargement, increase Ti atoms spattering and cause TiN percentage increase in films and it decrease electric resistance

جلالی، رضا

بیدادی، حسن، استاد راهنما

پرهیزکار، مجتبی، استاد راهنما

نقش‌آرا، حمید، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی