تاثیر دما بر روی خواص نوری و توپوگرافی لایه های نازک ZrO۲ تهیه شده به روش کند و پاش مغناطیسی بسامد رادیویی RF

در این مقاله لایه نازک ZrO۲با استفاده از روش کند و پاش مغناطیسی RF روی زیرلایه از جنس شیشه رشد داده شدند. در سه آزمایش جداگانه، سه نمونه لایه ZrO۲در دماهای متفاوت تهیه شدند. سه دمای ۲۵ درجه سانتی گراد (دمای آزمایشگاه)، دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد و دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد  به ترتیب برای سه نمونه انتخاب شدند. به جز دما پارامترهای دیگر نظیر فشار، آهنگ رشد لایه، فاصله زیرلایه تا هدف و بازه زمانی لایه نشانی برای هر سه نمونه یکسان بودند. خصوصیات اپتیکی و ریخت شناسی نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفتند. ریخت شناسی نمونه­ها به وسیله تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی  AFM و میزان شدت عبور نور با استفاده ازدستگاه طیف سنج نوری انجام گرفت. همچنین ثابت­های اپتیکی لایه­ها با استفاده از طیف عبور آنها محاسبه شدند. نتایج به دست آمده نشان می­دهند اثر دما به خصوص بر ویژگی­های اپتیکی  لایه­ها مشهود است. با افزایش دما از دمای محیط آزمایشگاه تا دمای۲۵۰ درجه سانتی گراد،  ضریب شکست از  تا  تغییر می­کند. افزون بر این، افزایش دما باعث افزایش جذب لایه می­شود ریخت شناسی لایه­ها نیز با دما به طور نسبتا محسوسی تغییر می­کنند. متوسط زبری هر سه نمونه کمتر از نیم نانومتر است.

کلیدواژه ها:

لایه نازک زیرکونیم دی اکسید ، کند و پاش مغناطیسی ، ریخت شناسی لایه ، ویژگی های اپتیکی