رسوب فيلم نازك كربن شبه الماس و كاربين به‌روش پلاسماي الكتروليتي كاتدي

Deposition of Diamond-like Carbon and Carbyne Thin Film by Cathodic Plasma Electrolysis Process

با استفاده از روش پلاسماي الكتروليتي، كاتدي فيلم نازكي از كربن شبه الماس و كاربين بر سطح نيكل ايجاد شد. محلول اتانولي با غلظت 15، 30 و 50 درصد حجمي اتانول به‌عنوان الكتروليت مورد استفاده قرار گرفت و فيلم كربني حاصله با استفاده از آزمون طيف‌سنجي انتشار نوري تخليه جرقه، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پروفيلومتر نوري و روش بهبود سطحي پراكندگي رامان مورد بررسي قرار گرفت. نتايج، تشكيل پوششي از جنس كربن با ضخامت 60-40 نانومتر را بر سطح نيكل تأييد مي‌كند. با افزايش غلظت اتانول، نسبت شدت باند مربوط به كاربين در طيف رامان نسبت به باند مربوط به ساختار آمورف كربني از 04/1 به 32/0 كاهش يافت كه نشان‌دهنده كاهش ميزان كاربين و افزايش در مقدار كربن شبه الماس در فيلم ايجاد شده است. همچنين، بررسي سطحي نمونه‌ها، افزايش در زبري سطح را از 520 تا 750 نانومتر با افزايش در غلظت اتانول نشان داد.

By using cathodic plasma electrolysis, a thin film of diamond-like carbon and carbyne was produced on the nickel surface. The ethanolic solution at different concentrations of 15, 30 and 50 vol% was used as the electrolyte; the produced carbon film was studied by using glow discharge optical emission spectroscopy, scanning electron microscopy, optical profilometer, and surface enhanced Raman scattering. The results proved the coating formation of 40-60 nm thick carbon materials on the nickel surface. The intensity ratio of carbyne band to the amorphous carbon structure band in the Raman spectroscopy was decreased from 1.o4 to 0.32 by an increase in ethanol concentration; this was related to the reduction at the carbyne and the increase of the diamond-like carbon content in the produced film. Also, the study of the samples surface showed an increase in the surface roughness from 520 to 750 nm by enhancing the ethanol concentration.