فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره اثر بمباران الکترونی بر نانوذرات نقره لایه‌نشانی‌شده بر روی تمپلت آلومینایی و تغییرات ساختاری آن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره اثر بمباران الکترونی بر نانوذرات نقره لایه‌نشانی‌شده بر روی تمپلت آلومینایی و تغییرات ساختاری آن دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره اثر بمباران الکترونی بر نانوذرات نقره لایه‌نشانی‌شده بر روی تمپلت آلومینایی و تغییرات ساختاری آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره اثر بمباران الکترونی بر نانوذرات نقره لایه‌نشانی‌شده بر روی تمپلت آلومینایی و تغییرات ساختاری آن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره اثر بمباران الکترونی بر نانوذرات نقره لایه‌نشانی‌شده بر روی تمپلت آلومینایی و تغییرات ساختاری آن :

مقدمه

ذرات پر انرژی بمباران شده در طول تشکیل لایه میتوانند خواص ساختاری ، فیزیکی و شیمیایی آن را تحت تاثیر قرار دهد.

این تاثیرات همانطور که به جسم و دمای زیر لایه وابسته است، به طور مستقیم به پارامترهای الکترون از جمله انرژی و شار الکترونی نیز بستگی دارد. زمانی که یک باریکه الکترون به سطحی می-

خورد، منجر به نقصهایی میشود که بستگی به انرژی و شار

باریکه الکترونی فرودی دارد]۱.[ مطالعات و آزمایشات اشعه الکترونی به دو دسته تقسیم میشوند. دسته اول به تشعشع با انرژی کم میپردازد که در آن انرژی الکترونهای فرودی کمتر از
۳۰۰ keV است و گروه دوم تشعشع با انرژی بالا را مورد بررسی قرار میدهد که انرژی الکترونهای فرودی در آن۴-۵ MeV می-

باشد.[۲]

۱۲۱

این بررسیها ما را بر آن داشت که به مطالعه اثر بمباران الکترونی بر نانو ذرات نقره بپردازیم که به روش کندوپاش یونی بر روی تمپلتهای آلومینایی لایه نشانی شدهاند .
در این مقاله سطوحی که مورد بمباران الکترونی قرار گرفتهاند ،با آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای رویت

لایه نشانی نانوذرات نقره بر روی سطح تمپلت آلومینایی و بززسی اندازه

دانه ها وپراش اشعه (XRD) x به منظور بررسی پیکهای تشکیل شده

، مطالعه شدهاند تا به اطلاعات مفیدی از تغییرات سطح در طول مدت بمباران برسیم.

شرح آزمایش

نانو ذرات نقره از یک هدف نقره با درجه خلـوص% ۹۹/۹

و به روش کندوپاش یونی بر روی تمپلتهـای آلومینـایی کـه بـه عنوان زیر لایه به کار رفته ، لایه نشانی شدهاند. از گـاز آرگـون در این آزمایش استفاده شـده اسـت. تمـامی نمونـههـا شـرایط اولیـه یکسانی داشتند. اندازه حفرهها در تمامی تمپلتها ۱۰nm و ابعـاد هدف نقره ۲ mm3 100 100بود. قبل از لایه نشانی، نمونهها در دستگاه اولتراسونیک به مدت ۵min در الکل و استون تمیز شـدند.

پس از آن بلافاصله در محفظـه خـلاء وارد شـده و بـر روی یـک گرمکن قرار گرفتند. نمونهها در محفظه خلاء قرار گرفتند که مجهز به یک تفنگ الکترونی بود. چنبره لایه نشـانی تـا فشـار پایـه ۱۰-۵Torr 2/1 خلاء شده است. در این آزمایش عمل کنـدوپاش و بمباران الکترونی نمونهها که در دمای محیط قرار دارند همزمـان صورت گرفت. کندوپاش با ورود گاز آرگـون خـالص % ۹۹/۹ بـه چشمه یونی کافمن که بر روی چنبره قرار دارد، آغاز شـد. انـرژی الکترونها از ۳ keV تا ۸ keV در طول مـدت لایـهنشـانی نقـره تغییر کرد. زاویه بین باریکه الکترونی و نمونه۴۵ ۵ تنظیم شد. فشار دستگاه در حـین عملیـات سـطحی حـدود۱۰-۵ Torr 5/5 بـوده است. شرایط کلی نمونهها در جدول ۱ خلاصه شـدهانـد. سـاختار کریستالی و جهتهای ترجیحی به ترتیـب بـا آنالیزهـای SEM و XRD بررسی شدند.

جدول :۱ مشخصات کلی نمونهها و نشانه گذاری آنها

دما((K زمان انرژی نمونهها
عملیات((min الکترون((keV

—– —– —– (تمپلت آلومینا)N1
۳۰۰ ۳ بدون بمیاران ( نقره لایهنشانی شده N2(
۵۹۰ ۳ ۳ N3
۶۲۰ ۳ ۸ N4

بحث و نتیجه

شکل ۱ تصاویر SEM تمامی نمونهها را نشان میدهد. شکل

گیری دانههای نانویی نقره بعد از عملیات به وضوح مشخص

است .

(الف) ( ب)

(ج) (د)

شکل :۱ تصاویر SEM مربوط به (الف) تمپلت خام آلومینایی((N1، (ب) نقره لایه نشانی شده بر روی تمپلت((N2،(ج) سطح بمباران شده با انرژی۳keV (N3) و (د) سطح بمباران شده با انرژی . (N4)8keV

میزان افزایش دمای نمونه های N3و N4 نسبت به N2 که به دلیل بمباران الکترونی ایجاد میشود از روابط زیر قابل پیش بینی است :

(۱)

و

(۲)

۱۲۲

که در آن T میزان افزایش دمای سطح ، Q0چگالی توان باریکه، a شعاع باریکه، D ضخامت لایه، kهدایت گرمایی لایه، پخش شدگی گرمایی و t مدت بمباران الکترونی است.

جدول ۲ تعداد حفرهها در ۱ cm2 1از سطح برای نمونـهN1

و تعداد نانوذرات نقره لایه نشـانی شـده در سـطح تمپلـت را در ۱cm2 1 از سطح برای نمونههای N4,N3,N2 نشان میدهد.

جدول :۲ چگالی حفرههـا در ۱ cm2 1 از سـطح بـرای نمونـهN1 و چگـالی نانوذرات در ۱ cm2 1 از سطح برای نمونههای .N4,N3,N2
چگالی
نمونه
۱۰۱۸ × ۴ N1
۱۰۱۸ × ۲۲ N2
۱۰۱۸ × ۱۸ N3
۱۰۱۸× ۶۱ N4

همانطور که در جدول ۱ ذکر شد ، دما و انرژی در مدت بمباران الکترونی با جریان ثابت برای هر نمونه مشخص است.بنابر جدول ۲ مشاهده میشود که با افزایش انرژی بمباران الکترونی و دما، چگالی ذرات کاهش مییابد. دلیل این پدیده افزایش میزان تبخیر ذرات نقره با افزایش دماست. از طرفی دیگر دما موجب جذب ذرات ریز به ذرات درشتر شده که این تغییرات منجر به افزایش اندازه دانهها نیز میشود. اندازه متوسط دانهها با استفاده از نرم افزار ImageJ (1.38) محاسبه گردیده که در جدول ۳ آورده شدهاند.

جدول :۳ اندازه متوسط دانه برای هر یک از نمونهها با استفاده از نرمافزار

ImageJ 1.38

اندازه دانه (nm) نمونه
۱۸ N2
۲۲ N3
۴۲ N4

وابستگی خواص ساختاری نانوذرات نقره که بر روی تمپلت آلومینایی لایه نشانی شدهاند به شرایط لایه نشانی، توسط پراش اشعه X بررسی میشود. شکل ۲ نتایج به دست آمده از XRD را برای هر یک از نمونهها نشان داده و به مقایسه آنها میپردازد.

آنچه از مقایسه شکل )۲الف) با سایر شکلها به دست میآید این است که پیک دوم در شکلهای )۲ب) و )۲ج) و )۲د) مربوط به

تمپلت میباشد. سایر پیکها در نمونههای N4,N3,N2 مربوط به ساختار مکعبی نقره با صفحات ترجیحی<111> و <220> است.
آنچه مشاهده میشود این است که فاز نقره در تمامی نمونههایی که دارای انرژی بمباران متفاوت ۳ keV و ۸keV هستند، مشاهده میشود. آنچه از آنالیز XRD قابل مشاهده است این نکته است که بمباران الکترونی با تغییر انرژی باعث تغییر جهت ترجیحی می-

شود. در لایه نشانی بدون بمباران الکترونی صفحه اصلی ترجیحی، صفحه <220> است و با شروع بمباران به صفحه <111> جابجا میشود. با توجه به اینکه جهت ترجیحی وابسته به انرژی سطحی و نیز تنش بین ذرات نقره و زیرلایه میباشد لذا میتوان متصور شد که تغییرات انرژی بر روی انرژی سطحی و نیز تنش تاثیرگذار است.[۴] علاوه بر تغیر جهت ترجیحی مشاهده میشود که با تغییر انرژی از۳ keV تا ۸ keV پیکهای نقره با شدت کمتری ظاهر میشوند که با توجه به نتایج SEM دلیل آن این است که با افزایش انرژی، از میزان ذرات نقره کاسته میشود.

شکل :۲ تصاویر XRD مربوط به (الف) تمپلت خام آلومینایی، (ب) نقره

لایه نشانی شده بر روی تمپلت،(ج) سطح بمباران شده با انرژی ۳keVو (د)

سطح بمباران شده با انرژی .۸keV

۱۲۳