تاثير دماي زيرلايه بر روي خواص نانوساختاري لايه نيتريد زيركونيوم

The effect of substrate temperature on the nano-structural properties of ZrN layer

در اين تحقيق تاثير دماي زير لايه در محدودهC?450-100 برخواص ساختاري لايه هاي نيتريد زيركونيوم كه به روش كندوپاش شعاع يوني روي زير لايه شيشه وسيليكون تهيه شده است، مورد بررسي قرار گرفته است. تعين ضخامت لايه ها با استفاده از آناليز RBS (طيف پس پراكندگي رادرفورد) و تعيين فازهاي كريستالي با توجه به آناليز XRD (پراش پرتو X) انجام شده است. نتايج XRD نشان داد كه با افزايش دما تا C?400 بر ميزان بلوري شدن فاز نيترات زيركونيوم افزوده شده ولي در دماي بالاتر، كاهش يافته است. در تمامي دماها جهت [111] فاز نيترات زيركونيوم جهت ترجيحي است. نتايج RBS نشان داد كه ضخامت لايهZrN در دماهاي بالاتر نسبت به دمايC ?100 افزايش يافته كه مي تواند به دليل افزايش تشكيل مونومر هاي Zr-N براي تشكيل لايه وافزايش اندازه دانه باشد و نيز كاهش ضخامت در دماي ?C 450 به افزايش چگالي لايه وكاهش اندازه دانه مربوط است.

In this study the effect of substrate temperature on the structural properties of zirconium nitride (ZrN) coatings prepared by ion beam sputtering on the glass and silicon substrates was investigated. Rutherford Back Scattering (RBS) and X-Ray Diffraction (XRD) analyses were performed to evaluate the coating thickness and structure respectively. The ZrN coatings presented a preferential crystalline orientation following the [111] axis at all temperatures. RBS results showed an increase in coating thickness with the increase of temperature up to 400?C due to reaction kinetic for the formation of Zr-N monomers. The decrease of thickness at 450?C is probably due to the increase in coating density and decrease in grain size at this temperature.