عباسعلی آقائی - دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه مالک اشتر، اصفهان
سجاد عالی پور - دانشکده مواد،دانشگاه مالک اشتر اصفهان
اکبر اسحاقی - دانشکده مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان
فاطمه سوسنی - دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان، دانشکده مهندسی مواد
حسین زابلیان - دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان، دانشکده مهندسی مواد

چکیده- در این تحقیق لایه های کربن شبه الماسی روی زیرلایه های سیلیکونی به روش بیم یونی و به کمک گازهای پروپان و آرگون لایه نشانی شدند. سپس اثرات آنیل حرارتی (در محدوده دمایی ۲۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد) روی خواص شیمیایی و اپتیکی لایه های نازک کربن شبه الماسی ارزیابی شد. ساختار، مورفولوژی و پیوندهای شیمیایی لایه ها به ترتیب با روش های طیف سنجی رامان، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی و طیف سنجی تبدیل فوریه مادن قرمز مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج آنالیز رامان اثبات کرد که آنیل حرارتی سبب تغییر شبکه های زنجیره ای به حلقه های آروماتیک می شود. بر اساس نتایج میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی ترک های میکرو در لایه آنیل شده با دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد تشکیل شد. همچنین نتایج آنالیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادن قرمز نشان داد که با افزایش دمای آنیل، عبور لایه های کربن شبه الماسی در محدوده طول موجی ۵-۳ میکرومتر کاهش می یابد. علاوه بر این نتایج نشان داد که تجزیه لایه های کربن شبه الماسی از دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد آغاز می شود و همچنین افزایش دمای آنیل تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد باعث اکسایش بخش عمده ای از لایه شد.

لایه نازک, کربن شبه الماسی, رفتار اکسیداسیون, روش بیم یونی