نویسندگان
چکیده
در این تحقیق بس لایههای فلزی Ni-Cu/Cu با ضخامت زوج لایه متفاوت بر روی زیرلایههای Cu با بافت قوی ( 100 ) به روش الکتروانباشت تهیه گردیدند. سپس ساختار این نمونهها توسط دستگاه XRD و میکروسکپ SEM مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. قله‌های اقماری موجود در طیف XRD ساختار بس لایهای و در نتیجه ابرشبکه بودن فیلمها را موردتأیید قرار داد. این طیف نشان داد که بس لایهها نیز دارای یک بافت قوی ( 100 ) و ساختار شبکهای fcc همانند زیرلایه هستند که بیانگر یک رشد روآراستی است. از آنالیز SEM نمونهها مشخص شد که سطح نمونهها از یکنواختی کاملی برخوردار نیست. از کاهش درصد وزنی اتمهای Ni تعیین شده توسط آنالیز EDX نسبت به مقدار اسمی آن ملاحظه گردید این اختلاف به‌دلیل احیاء یونهای هیدروژن به هنگام رشد و در نتیجه غیر صدرصد بودن بهره جریان اتفاق میافتد. در بخش دوم ساختار برخی از نمونهها پس از بازپخت در دماها و زمانهای مختلف مورد مطالعه واقع گردیدند. طیف XRD نمونهها بعد از بازپخت نشان داد که با افزایش دما و زمان پخت، شدت قله‌های مربوط به بس لایهها و قله‌های اقماری کاهش مییابند وتیزی فصل مشترک بین لایهها با افزایش این دو پارامتر ضعیفتر شده و ساختار نمونهها به سمت ساختار آلیاژی متمایل میشود. همچنین از تصویر SEM نمونهها بعد از بازپخت مشخص گردید که با افزایش دما و زمان پخت شکل و اندازه دانهها به‌دلیل پخش آنها در یکدیگر تغییر کرده و ریخت شناسی سطح به‌طور کامل دگرگون شده و به سمت یک سطح یکنواخت‌تر متمایل میشود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Fabrication of electrodeposited Ni-Cu/Cu multilayered films and study of their nanostructures before and after annealing
نویسندگان [English]
- I Kazeminezhad
- A Barati
چکیده [English]
In this work electrodeposited Ni-Cu/Cu metallic multilayered films with different thicknesses of Ni and Cu were prepared on (100) polycrystalline Cu substrates. The nanostructure of the multilayers was studied using XRD. The existence of satellite peaks in the XRD patterns showed that the multilayered films have superlattice structures. The difference between the intensity of ML(200) and ML(111) peaks showed that the multilayers have a strong texture of (100) as their substrate structures which confirms the epitaxial growth. The morphology of the films was studied by SEM. The SEM images showed that the surface of the films is rough. The samples were also analyzed using EDX and the results showed that the real content of Ni is less than its nominal content this refers to the current efficiency which is less than unity due to hydrogen evolution. In the second stage of the work some identical samples which have the highest order of satellite peaks were electrodeposited. The samples were annealed at different temperatures and times. Their structures were then studied by XRD. The XRD patterns of the annealed samples showed that if the temperature and time of annealing increase, the satellite peaks begin to disappear. It means by increasing these two parameters, the sharpness of the bilayer interface decreases and the multilayered structure tends to become alloy structure. The morphology of the samples was also studied by SEM. The SEM images showed that the surface of the annealed films becomes approximately uniform due to the diffusion of Ni and Cu atoms to Cu and Ni layers, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
- electrodeposition
- Ni-Cu/Cu multilayer
- ultra thin film
- annealing
)