اكسيژن دهي حرارتي لايه هاي نازك تيتانيوم انباشتي بر روي كوارتز در ضخامت هاي مختلف

Thermal Oxidation of Titanium Thin Films Deposited on Quartz Substrate at Different Thicknesses

در این تحقیق، ابتدا با روش كندوپاش مغناطیسی DC لایه های نازك تیتانیوم را در زمان های انباشت متفاوت 4 تا10 دقیقه بر روی زیر لایه كوارتز انباشت نموده و سپس لایه های تهیه شده را در كوره حرارتی تحت فلوی اكسیژن در دمای 500 درجه سلسیوس، به مدت یك ساعت باز پخت حرارتی نمودیم. آنالیز XRD نشان می دهد كه با افزایش زمان لایه نشانی تیتانیوم، فاز آمورف به فازكریستالی دی اكسید تیتانیوم آناتاز تبدیل شده و شدت قله های پراش افزایش می یابد. سایز متوسط كریستال ها نیز با استفاده از آنالیز XRD و رابطه شرر بدست آمد.آنالیز AFM نیز مورفولوژی سطح لایه ها را نشان داده و بیانگر آن است كه با افزایش ضخامت لایه تیتانیوم سایز نانو ذرات افزایش یافته است. طیف عبوری از لایه های اكسید تیتانیوم انباشتی بر روی كوارتز توسط آنالیز اسپكتروفتومتری اندازه گیری شده و سپس با روش Swanepoel پارامترهای اپتیكی و ضخامت لایه ها بدست آمده است.

In this investigation, for preparation of titanium oxide thin films, firstly the titanium thin films at different deposition times of 4-10 min were deposited on quartz substrates then, the prepared films were annealed in oxygen flow at temperature of 500 °C for one hour. XRD analysis show that by increasing of titanium deposition time`s, the amorphous phase changes to anatas phase of titanium oxide and the intensity of peaks increased. The average crystalline size of the film was calculated by Scherrer formula. By transmission data measured by spectrophotometer and Swanepoel`s method the optical parameters and thickness of films were calculated.