الكتروانباشت فيلم هاي بس لايه اي Co-Cu/Cu و بررسي اثر پارامترهاي رشد بر ساختار آن ها

Electrodeposition of Co-Cu/Cu multilayered films and the effect of growth parameters on their structures

در اين تحقيق فيلم هاي بس لايه اي فلزي Co-Cu/Cu با زوج لايه هاي نانومتري و با استفاده از روش الكتروانباشت در محلولي حاوي سولفات مس و سولفات كبالت بر زيرلايه بس بلور Ti با بافت هاي قوي (101) و (103) و (001) با مقادير مختلف پارامترهاي رشد مانند ولتاژ انباشت، ضخامت كل و دماي الكتروليت تهيه شدند. سپس نانو ساختار فيلم هاي تهيه شده توسط دستگاه پراش پرتويX و ريخت شناسي آن ها توسط ميكروسكپ الكتروني روبشي مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج پراش X نمونه ها نشان داد كه بس لايه ها داراي ساختار fcc با بافت قوي (111) مي باشند. تصاوير SEM نمايانگر رشد ستوني Cu در نمونه ها است. همچنين در بس لايه هايي كه تحت ولتاژ انباشت Co منفي تري رشد نموده اند، اندازه دانه ها و ارتفاع ستون هاي Cu كاهش مي يابد. با ازدياد ضخامت كل اثر نا هماهنگي شبكه اي بين لابه و زير لايه كمتر مشاهده گرديد. در نتيجه با افزايش دماي الكتروليت اندازه دانه هاي سطحي بس لايه هاي توليد شده و هم چنين ميزان ناخالصي اتم هاي S در اين بس لايه ها افزايش نسبي دارند.

Abstract Electrodeposited Co-Cu/Cu multilayered films with nano scale bilayer under different growth parameters such as deposition potential, total thickness, and electrolyte temperature were prepared from a bath of CuS04 and C0SO4 on Ti polycrystalline with (101), (103), and (001) strong texture substrates. Nanostructure and morphology of the deposits were respectively studied using X-ray diffractometer and scanning electron microscope. The XRD results showed that the multilayers have fee structure with (111) strong texture. It was found that the growth of Cu is columnar and under more negative Co deposition potential their grain size and height of the Cu column tend to be decreased. It was observed that when total thickness increases the effect of lattice mismatch between the film and substrate decreases. Finally, the surface grain size and also concentration of impurity atoms such as S relatively increase with increasing electrolyte temperature