مقاله مطالعه و بررسی نانوساختار لایه MgF2 انباشت شده به روش تبخیر الکترونی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله مطالعه و بررسی نانوساختار لایه MgF2 انباشت شده به روش تبخیر الکترونی دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مطالعه و بررسی نانوساختار لایه MgF2 انباشت شده به روش تبخیر الکترونی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله مطالعه و بررسی نانوساختار لایه MgF2 انباشت شده به روش تبخیر الکترونی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله مطالعه و بررسی نانوساختار لایه MgF2 انباشت شده به روش تبخیر الکترونی :

مقدمه

لایه های نازک فلوراید به علت، شفافیت بالا، اتلاف و اسـترس پایین و آستانه تخریب بالا به طور گسترده ای اسـتفاده مـی شـوند

.[۲-۱] روش های مختلفی برای انباشت لایه هـای نـازک فلورایـد استفاده می شود، از آن جملـه مـی تـوان بـه تبخیـر الکنرونـی[۳]،

کندوپاش پرتو یونی[۴]، و کندوپاش واکنشی [۵] اشاره نمود.

برای لایه نشانی لایه هـای ترکیبـی ماننـد اکسـیدها، بـرای حفـظ استوکیومتری، معمولاً از گازهای واکنشی مانند اکسـیژن و فلورایـد استفاده مـی شـود. مـثلا در مـورد لایـه هـای TiO2، بـرای حفـظ

استوکیومتری وپیشگیری از تشکیل لایه هایی مانند Ti2O3، از گـاز اکسیژن در حین لایه نشانی استفاده می شود. تعیین فلوی مورد نیاز از این گازهای واکنشی بـا چنـد بـار آزمـایش و آنـالیز آنهـا قابـل دستیابی می باشد. اما در مورد فلورایدها مساله کمی متفاوت است.

در این تحقیق ما نشان داده ایـم کـه اسـتفاده از گـاز واکنشـی، در خصوص لایه نشانی MgF2 به روش تبخیری الکترونی، ضـروری به نظر نمی رسد. لایه MgF2 از آن جهت مورد توجه قرار گرفتـه است که در صنعت لیزر و اپتیـک، کـاربرد فراوانـی درفیلتـر هـای اپتیکی ضد بازتاب دارد. همچنین لایه نازک MgF2 با ترکیب بـا

۱۱۳

یـــک لایـــه بـــا ضـــریب شکســـت بـــالا ماننـــد ZnS

۲/۳۵)در۵۵۰نانومتر)بـرای سـاخت فیلترهـای بازتـاب بـالا مـورد استفاده قرار می گیرند.
با توجه به اینکه طیف عبوری برای هر ماده ای با ضخامت معین، جزو مشخصه های آن ماده می باشد و به عبارتی دیگر شناسنده آن ماده می باشد، برای شناخت ماهیت لایه بدست آمده از دستگاه طیف سنج، استفاده نموده ایم. همچنین جهت ارزیابی کامل تر در تعیین استوکیومتری لایه، نمونه بدست آمده با استفاده از آنالیز XPS، عنصر سنجی گردید. سطح نمونه ها نیز با استفاده از آنالیزهای AFM سرشت سنجی گردید.

نحوه انجام آزمایش

در آزمایش های انجام شـده از شیشـه بـی شـکل بـه ابعـاد

۶×۲cm2 بعنوان زیرلایه استفاده شده است. برای تمیز کردن سطح، زیرلایه به مدت ۱۵ دقیقه در محلول اسید کلریدریک ۰/۰۲ مـولار در دستگاه فرا صوتی جرم گیری و سـپس بـه مـدت ۱۵ دقیقـه در محلول استون در دستگاه فراصوتی قرارداده شـده اسـت. در پایـان پس از شستشو بـا آب مقطـر زیرلایـه فـوق توسـط گـاز نیتـروژن خالص خشـک گردیـده اسـت. چشـمه مـورد اسـتفاده در ایـن آزمایش، پودر MgF2 با خلوص ۹۹۹۹% می باشد.

لایه نشانی به وسیله دستگاه SYLA90 و به روش تبخیر الکترونی انجام گرفت. لایه نشانی طبق جدول شماره ۱، انجام گرفت و آهنگ لایه نشانی و ضخامت لایه در حین آزمایش به کمک کریستال کوارتز کنترل گردید.

پس از لایه نشانی، با استفاده از آنالیزهای مختلف، نمونه بدست آمده، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا جهت مقایسه اولیه، طیف عبوری با استفاده از طیف سنج (کمپانی واریان) اندازه گیری شد. همچنین با استفاده از آنالیز XPS لایه تشکیل شده عنصر سنجی گردید و در ادامه برای بررسی مورفولوژی سطح نمونه ها، از آنالیز AFM استفاده گردید.

نتایج و بحث

شکل ۱ طیف عبوری تک لایه MgF2 را نشان می دهد.

مشاهده می شود که مطابق انتظار و همانند نمودار شبیه سازی شده (با نرم افزار اپتیکی((Macleod در شکل ۲، شدت نور عبوری در طول موج کاهش یافته است و به عبارتی دیگر لایه تشکیل شده، لایه MgF2 با استوکیومتری مناسب می باشد. لازم به ذکر است که تفاوت شدت عبور بین نمونه های تئوری و تجربی به تفاوت بین شدت نور عبوری در زیرلایه مورد استفاده و حالت تئوری

(حدود ۵ درصد) بر می گردد که پیک فلوئور بدست آمده با استفاده از روش تبخیری، مقدار بسیار نزدیکی به نمونه تئوری دارند.

* پارامتر مقدار

۱ فشاراولیه( (Torr ×۱۰-۶۵

۲ فشارکاری( (Torr ×۱۰-۶۷

۳ فشارتخلیه الکتریکی( ( Torr 0/05

۴ ولتاژ((kV 4

۵ حرارت( (C° ۲۵۰

۶ ضخامت((nm 92

جدول شماره :۱ شرایط تبخیر چشمه ها به روش تفنگ الکترونی

۱۱۴

شکل:۱ طیف بازتاب بر حسب طول موج لایه MgF2 و زیرلایه بدون لایه نشانی که توسط اسپکتروفوتومتر بدست آمده است