مطالعه خواص مکانیکی و الکتریکی لایههای نازک نیترید تیتانیوم تهیه شده به روش کندوپاش بر حسب تابعی از فشار گاز آرگون

وابستگی خواصالکتریکی و مکانیکی لایههای نازک نیترید تیتانیوم انباشت شده بر روی زیرلایههای سیلیکون به روش کندوپاش مغناطیسی DC به شار گاز آرگون بررسی شد. ساختار بلوری و ریخت شناسی لایهها ترتیب به وسیله پراش پرتو x XRD و میکروسکوپ نیروی اتمی AFM بررسی شد. خواص مکانیکی و الکتریکی لایهها نیز بوسیله آزمون سختی سنجی Nano-indentation و دستگاه جستجوگر چهار نقطه ای four point probe تحقیق شد. الگوهای پراش پرتو x شکل گیری نیترید تیتانیوم با ساختار FCC را برای همه نمونهها نشان داد. همچنین نتایج نشان داد جهت بلورنگاری ( 111 ) میتواند به عنوان جهت ترجیحی برای لایههای نازک تیتانیوم نیترید باشد. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی AFM) یک ساختار ستونی یا سوزنی شکل را برای لایههای نازک تیتانیوم نیترید نشان داد. نتایج همچنین نشان داد افزایش شار گاز آرگون سبب افزایش سختی، اندازه دانه ها، زمختی سطح و سبب کاهش ضریب کشسانی و چگالی جا بجایی dislocation density در لایهها میشود. بررسیهای الکتریکی، وابستگی ولتاژ با جریان را در همه نمونهها به صورت خطی، نشان داد. و نیز نشان داد مقاومت ویژه الکتریکی لایهها با افزایش جریان گاز آرگون افزایش پیدا میکند.

Keywords:

شارآرگون , نیترید تیتانیوم , کندوپاش مغناطیسی , پراش پرتو x