نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• امیر هوشنگ رمضانی
• سمیه عسگری
• ژآله ابراهیمی نژاد

گروه فیزیک، واحد تهران غرب، دانشگاه ازاد اسلامی، تهران

چکیده

در این تحقیق  بر روی سطوح تانتالوم توسط یون­ نیتروژن و آرگون با چگالی سطحی یونی   تا  (یون بر سانتی متر مربع) فرایند کاشت انجام شده است. فرایند کاشت یونی منجر به تغییر ریخت شناسی سطوح می‌شود و تمامی سطوح ناشی از این فرایند ناهموار هستند. این سطوح ناهموار به عنوان فصل مشترک در ساختارهای چندلایه‌ای مورد استفاده قرار گرفته و بر خواص ترابردی این ساختارها اثر می­گذارند. برای مطالعۀ ریخت‌شناسی سطوح لایه‌های نازک کاشته شده یونی، از تحلیل میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) استفاده شده است. فرایند کاشت یونی منجر به تغییر ریخت شناسی سطوح می‌شود و تمامی سطوح ناشی از این فرایند ناهموار هستند. این سطوح ناهموار به عنوان فصل مشترک در لایۀ کاشته شده  مورد استفاده قرار گرفته و بر خواص ترابردی این ساختارها اثر می­گذارند.  نتایج نشان می‌دهد که رابط‌هایی که با کاشت یون آرگون تولید شده‌اند نسبت به یون نیتروژن تغییرات بیشتری دارد. همچنین نسبت قله ها به دره در دو مورد کاهش می‌یابد.. علاوه بر این، با افزایش چگالی سطحی یونی نیتروژن، چگالی جریان به عنوان تابعی از ولتاژ کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

• تانتالوم
• زبری سطح
• لایه نازک
• کاشت یون

موضوعات

• فیزیک مادهٔ چگال

عنوان مقاله [English]

Study the effect of ion type on the transport properties of implanted tantalum interfaces of multilayer structures

نویسندگان [English]

• Amir hoshang Ramezani
• Somayeh Asgary
• Zhaleh Ebrahiminezhad

Department of Physics, West Tehran branch Azad Unuversity, Tehran , Iran

چکیده [English]

In this paper, the effect of ion type has been considered to study transport through the structures in which their interfaces have been produced by the ion implantation process. The interfaces are tantalum based and the argon and nitrogen ions have been considered at an energy of 30 keV and in different doses at ambient temperatures. For studying the surface morphology of the ion implanted rough thin films, The Atomic Force Microscopy (AFM) analysis has been used. The average roughness has been determined. Decreasing the transmission probability is the main outcome of the rough interfaces/samples. The results show that the interfaces which have been produced by argon ion implantation are rougher than nitrogen cases. Also, the peak to valley ratio reduces in two cases. Moreover, with increasing nitrogen ion doses, the current density has been reduced as a function of voltage. As it is predicted, the transmission probability decreases because of the rough interfaces which have been generated by ion implantation process. As a consequence of the scattering process (because of the interfacial roughness), the resonant tunneling peak current decreases and also, the peak to valley ratio (PVR) reduces. The samples which were prepared by argon ion implantation were rougher than nitrogen ones. Also, with increasing the nitrogen ion doses, the current density has been decreased as a function of voltage.

کلیدواژه‌ها [English]

• tantalum thin film
• roughness