اثر تغييرات ريخت شناسي سطح بستر در رشد نانوكريستال هاي الماس به روش HFCVD

كربن يكي از فعالترين عناصر جدول تناوبي مندليف با تعداد زيادي آلوتروپ است كه از ميان آنها، الماس به لحاظ خواص منحصر بفرد آن، همواره مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار بوده است. از ميان روشهاي متنوع توليد الماس نانويي، روش رسوب دهي بخارات شيميايي به كمك فيلامان داغ (HFCVD) از روش هاي متداول با بازده خوب و كم هزينه نسبت به ساير روش ها محسوب مي شود. اين مقاله، به بررسي اثر ريخت شناسي سطح و نحوه آماده سازي سطح بستر آلومينيوم در رشد و كيفيت نانو كريستالهاي الماس به روش HFCVD پرداخته شده است. تغيير ريخت شناسي سطح در اين مقاله با تغيير زبري روي سطح بررسي شده است. براي ايجاد زبري سطح متفاوت در نمونه ها از دستگاه پوليش زني و خمير الماس استفاده شده است و آناليز بررسي تغيير ريخت شناسي سطح نمونه ها به كمك ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) انجام شده است. براي مقايسه بهينه نتايج آلومينيوم، از يك بستر سيليكوني به عنوان مرجع كه در شرايط يكسان با بسترهاي آلومينيومي براي رشد كريستال هاي الماس قرار گرفتند، استفاده شده است. از گاز متان و هيدروژن با نسبت 5 به 100 و فلوي كلي حدود sccm300 به براي مدت زمان 60 دقيقه براي رشد كريستال هاي الماس بهره گرفته شد. نتايج آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، افزايش شدت و كيفيت الماس را با كاهش زبري بستر آلومينومي را نشان دادند. از مقايسه نتايج بستر آلومينيم در حالت بهينه با نتايج سيليكون مشاهده شد كه كيفيت رشد كريستال هاي الماس در آلومينيم با ميانگين زبريnm11/37ازبستر مرجع سيليكون بهتر است.