1403/03/29
بندر آستین چپ

بندر آستین چپ

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 24342779500
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه چند برخالی سطح لایه های نازک اکساید نیکل تهیه شده به روش کندوپاش متناوب در ضخامت های مختلف
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
لایه های نازک اکسید نیکل،برخال، بس-برخال، خود-متشابهی، میکروسکوپ نیروی اتمی، منحنی Abbott-Firestone، تحلیل بس-برخالی
سال 1399
پژوهشگران سید محی الدین اورنگ(دانشجو)، بندر آستین چپ(استاد راهنما)

چکیده

برخال ها یکی از فرآیندها و مفاهیم مهم در توصیف و بررسی ریخت شناسی سطح هستند. این رویکرد که برای اولین بار توسط مندلبروت مطرح شد، رهیافت جدیدی را برای بررسی پیچیدگی های سطوح مختلف معرفی کرده است. ریخت شناسی سطح لایه های نازک به دلیل دارا بودن ویژگی های الکتریکی، مکانیکی، شیمیایی، الکترونیکی و ... از اهمیت بالایی برخوردار هستند. همچنین به دلیل اینکه ماهیت سطح و ناهمواری سطح لایه های نازک پدیده های پیچیده ای هستند، معمولا رفتار خود-متشابهی را از خود نشان می دهند. به همین دلیل آنالیز برخالی و بس-برخالی رویکرد مهمی برای تحلیل ویژگی ها و هندسه سطح لایه های نازک می باشد. در این پژوهش با توجه به اهمیت سطح لایه در تعیین رفتار لایه های نازک بخصوص در حسگرها و قطعات الکترونیکی، ویژگی های سطح لایه های نازک اکسید نیکل و اثر ضخامت لایه بر روی آن مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور لایه های نازک اکسید نیکل به روش کندوپاش متناوب در ضخامت های مختلف ساخته شد. سپس تصویر هندسه و ریخت شناسی سطح لایه های نازک اکسید نیکل در ضخامت های مختلف با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی تهیه شد. برای بررسی بهتر تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی از منحنی Abbott-Firestone استفاده شد. همچنین با اعمال روش های بس-برخالی بر روی تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی اثر ضخامت روی ویژگی های سطح لایه های نازک اکسید نیکل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که هر چی ضخامت لایه های نازک اکسید نیکل بیشتر باشند، لایه ها حالت بس-برخالی را نشان می دهند. همچنین تحلیل آماری نمونه ها نشان می دهد که فعالیت سطح و سطح موثر افزایش یافته است. از طرفی، از تحلیل بس-برخالی مشخص است که با افزایش ضخامت لایه اکسید نیکل خاصیت بس برخالی آن بیشتر می شود. داده بدست آمده که از نوع تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی اند، طوریکه دیده شد ناهمواری سطح لایه های نازک اکسید نیکل در ضخامت های مختلف متغییر است و از رشد جزیره ای و لایه ای پیروی کردند. طبق داده های بدست آمده برای تحلیل داده ها از روش شمارش جعبه ای استفاده شده است. بنابر این هرچی ∆α بزرگتر باشد ماده به سمت بس برختالی می رود و هر چی ∆α کوچکتر باشد ماده به طرف برخالی میل می کند و پیچیدگی شان کمتر می شود .در نتیجه سطح هر قدر پیچیده شود یا بس برخالی بیشتر شود امکان پرگنده شدن نور توسط سطح اش بالاتر می رود. بنابراین کاهش پیچیدگی و بی نظمی در ساختار لایه های نازک اکسید نیکل موجب هموارتر و یکنواخت تر شدن سطح ساختار و کاهش زبری سطح لایه ها شده است.