تحليل فركتالي ويژگي‌هاي سطح لايه‌هاي نازك اكسيد اينديوم قلع

Fractal analysis of the surface of indium–tin-oxide

در اين تحقيق، لايه‌هاي نازك اكسيد اينديوم آلاييده با قلع ( ITO ) در ضخامت‌هاي مختلف به روش تبخير با پرتو الكتروني بر روي بستره شيشه‌اي در دماي اتاق تهيه شده است. ضخامت لايه‌ها 100 ، 150 و 250 نانومتر مي‌باشد. با استفاده از تحليل فركتالي، فرآيند رشد لايه (افزايش ضخامت) بر خصوصيات مورفولوژيكي سطح در حالت آمورف مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه با افزايش ضخامت، ناهمواري سطح ( RMS ) w و طول همبستگي عرضي x كاهش پيدا مي‌كند. همچنين، نماي ناهمواري α و نماي رشد β ، به ترتيب برابر α =0.72±0.01 و β=0.11±0.01 ، به دست آمد. بر اساس اين نتايج، دريافتيم كه فرآيند رشد لايه‌ها را ميتوان به صورت تركيبي از مدل‌هاي خطي EW و پخش سطحي مولينز توصيف نمود.

In this study, indium-tin-oxide thin films in different thickness ranges were prepared by electron beam evaporation method on the glass substrate at room temperature. The thicknesses of films were 100, 150 and 250nm. Using fractal analysis, morphological characteristics of surface films thickness in amorphous state were investigated. The results showed that by increasing thickness, surface roughness (RMS) and lateral correlation length ( x ) were decreased. Also, the roughness exponent a and growth exponent b were determined to be 0.72 ± 0.01 and 0.11, respectively. Based on these results, we understand that the growth films can be described by the combination of the Edwards-Wilkinson equation and Mullins diffusion equation.