بررسي نقش انرژي پرتو يون بر ماهيت لايه‌ نازك كربن آمورف (Sp^2/Sp^3) توسط فرايند لايه‌نشاني پرتو يوني

انرژي يون كربن يك فاكتور كليدي در تعيين مقدار پيوندهاي sp3 در ساختار لايه كربن آمورف و ماهيت شبه الماسه است. در اين پژوهش، تحولات ساختاري پوشش كربن شبه الماس بر اساس مكانيزم تشكيل پيوندsp3 متاثر از انرژي پرتو يون توسط فرايند لايه نشاني پرتو يوني مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، جهت لايه نشاني پوشش ها، پارامتر انرژي پرتو يون در مقادير 200، 300 و eV 400 در نظر گرفته شد. سپس جهت ارزيابي ساختار و تركيب شيميايي پوشش هاي ايجاد شده، از آناليزهاي طيف سنجي رامان و فوتوالكترون پرتو ايكس (XPS) استفاده شد. همچنين جهت تاثير انرژي پرتو يون بر زبري سطح و ضخامت پوشش هاي اعمالي، از ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) استفاده گرديد. سختي و مدول الاستيك توسط آزمون نانوسختي سنجي اندازه گيري شد. مطابق نتايج آناليز رامان، كمترين مقدار نسبت ID/IG در انرژي پرتو يون eV300 بدست آمد كه برابر با 0.66 بود. نتايج حاصل از آناليز XPS گوياي كمترين مقدار پيوندهاي sp^2 در لايه كربن شبه الماس در انرژي پرتو يونيeV300 بود. همچنين نتايج آناليز AFM، نشان داد كه در انرژي پرتو يون eV300، زبري سطح پوشش كربن شبه الماس، كمترين مقدار را دارا است. با توجه به بيشترين مقدار پيوندهاي sp3 در انرژي پرتو يوني  eV 300، پوشش كربن شبه الماس داراي بيشترين سختي و برابر با GPa 10.6بود.