مشخصه‌یابی پلاسما و بررسی ریخت‌شناسی لایه‌های نازک زیرکونیوم رسوب‌شده توسط کندوپاش مگنترون DC در توان‌های مختلف

الشیخ سالو, سامی; عبد الله, بسام; زیتون, ولاء; ماسالوب, کرم

doi:10.47176/ijpr.22.3.31427

مشخصه‌یابی پلاسما و بررسی ریخت‌شناسی لایه‌های نازک زیرکونیوم رسوب‌شده توسط کندوپاش مگنترون DC در توان‌های مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

سامی الشیخ سالو

بسام عبد الله

ولاء زیتون

کرم ماسالوب

دانشکده فیزیک، کمیسیون انرژی اتمی سوریه، دمشق، سوریه

https://doi.org/10.47176/ijpr.22.3.31427

چکیده

خواص الکتریکی لایه‌های نازک زیرکونیوم با استفاده از تکنیک پروب لنگمایر مورد مطالعه قرار گرفته است. انرژی الکترون، چگالی الکترونی و چگالی یونی نمونه‌ّها در فشار کم و توان متغیر (60 تا 160 وات) اندازه‌گیری شد. نتایج ما نشان می‌دهد که انرژی الکترون‌ها با افزایش توان کاهش می‌یابد، در حالی که چگالی الکترون‌ها و یون‌ها افزایش یافته است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای تعیین ضخامت و همچنین ریخت‌شناسی سطح لایه‌های نازک زیرکونیوم استفاده شد، که در آن ضخامت با افزایش توان مولد پلاسمای DC افزایش یافت. روش تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) برای تعیین اطلاعاتی در مورد ترکیب فیلم‌ها استفاده شد. خصوصیات پلاسما و کیفیت لایه‌های تولید شده (زبری و ضخامت) به ما اجازه می‌دهد از این لایه‌ّها در چندین کاربرد بالقوه استفاده کنیم.

کلیدواژه‌ها

لایه‌های نازک Zn

کندوپاش مگنترون

پروب لنگمایر

ریخت‌شناسی

SEM

20.1001.1.16826957.1401.22.3.7.1

موضوعات

فیزیک پلاسما

عنوان مقاله English

Plasma characterization and morphological study for zirconium thin films deposited by DC magnetron sputtering at different powers

نویسندگان English

Sami Alsheikh Salo

Bassam Abdallah

Walaa Zetoune

Karam Masloubk

Department of Physics, Atomic Energy Commission of Syria, P.O. Box 6091, Damascus, Syria

چکیده English

The electrical properties of zirconium thin films has been studied by Langmuir probe technique. The electron energy, electronic density, and ionic density of the samples were measured at low pressure with a varying power (60 to 160 W). Our results show that the energy of electrons decreases with increasing power, while the densities of electrons and ions have increased. Scanning electron microscope (SEM) images were used to determine the thickness as well as surface morphology of zirconium thin films, where the thickness was increased with the increasing of the power of the plasma DC generator. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis method was employed to reveal information about the composition of the films. Plasma characterization and the quality of prepared films (roughness and thickness) allows us using these films in several potential applications.

کلیدواژه‌ها English

Zn thin films

magnetron sputtering

Langmuir probe

morphology

SEM

B Abdallah, M Kakhia, and W Alsadat, International Journal of Structural Integrity 11 (2019) 819.
N S Alhajri, PhD Dissertations, King Abdullah University (2016).
A E Zeghni, PhD dissertation, Dublin City University (2003).
T Gul, et al., Surface Review and Letters 27, 08 (2020) 1950189.
S Rahmane et al., Thin Solid Films 519, 1 (2010) 5.
D Kennedy, Y Xue, and E Mihaylova, The Engineers Journal (Technical) 59 (2005) 287.
G Sánchez et al., Journal of Materials Science 44, 22 (2009) 6125.
B Abdallah, et al., Iranian Journal of Science and Technology, Transactions A: Science 43, 4 (2019) 1957.
B Abdallah, A K Jazmati, and F Nounou, Journal of Nanostructures 10, 1 (2020) 185.
B Abdallah, et al., The European Physical Journal Applied Physics 43, 3 (2008) 309.
B Abdallah, A K Jazmati, and R Refaai, Materials Research 20, 3 (2017) 607.
S H Abd Muslim, Acta Physica Polonica A 140, 4 (2021) 358.
S A Salo, et al., Optoelectronics Letters 16, 5 (2020) 369.
B Abdallah, et al., Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces 57, 1 (2021) 80.
H N Shah, R Jayaganthan, and D Kaur, Surface Engineering 26, 8 (2010) 629.
B Abdallah, et al., Journal of Nanomaterials 6 (2018) 1.
S R Chalana, et al., The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society 69, 11 (2017) 2264.
J Alyones, M Salameh, and B Abdallah, Silicon 12, 10 (2020) 2489.