1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI NGHIÊN CUU CẤP TRƯỜNG CHẾ TẠO MÀNG MỎNG ĐIỆN MÔI ALUMINUM NITRIDE (AIN)

32 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chế tạo màng mỏng điện môi Aluminium Nitride (AIN)
Tác giả Thế. Nguyễn Đức Hảo, TS. Lộ Tran
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Đức Hảo
Trường học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Chuyên ngành Khoa học Tự nhiên
Thể loại Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu cấp trường
Năm xuất bản 2013
Thành phố Tp.Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 32
Dung lượng 13,18 MB

Nội dung

Trong những năm gần đây, vật liệu có năng lượng vùng cấm lớn, như hợp chất III-V nitride, đã nhận được nhiều sự chú ý bởi tiềm năng ứng dụng như phát xạ UV sâu ~210nm, trong bộ tách quan

Trang 1

DAI HOC QUOC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BAO CAO NGHIEM THU DE TAI NGHIEN CUU

CẤP TRƯỜNG

CHE TAO MANG MONG DIEN MOI

ALUMINUM NITRIDE (AIN)

Ho tén cha nhiém dé tai: ThS Nguyén Dire Hao

Họ và tên nhóm CB thực hiện: Thế Nguyễn Đức Hảo

TS Lé Tran

Tp.Hồ Chí Minh, năm 2013

Trang 2

MUC LUC

LỚI NỘI ĐẤU 15 coven savsencecenvamencnansserererserenenensennneens 6050580 038100345/0TH10) 1 CHƯƠNG 1: LÝ THUYÉT TÓNG QUAN

1.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHAT CUA MANG AIN

1.1.1 Vài đặc trưng cơ ĐđH - -ccccnnhhhhhhhthhhtrdrrtrrdtre 3

1.12 Cấu trúc tỉnh thể của AlIN - -:-ccccccseesrsrrrrrrrrrre 3 1.22 PHƯƠNG PHÁP CHÉ TAO MANG MONG AIN

1.2.1 Các phương pháp J7, 5

1.2.2 Ché tao mang mỏng bằng phún xạ magnetron đc 6

1.3 UNG DUNG CUA MANG AIN 1.3.1 Mang AIN chong Gr mOne sceccecccecccecices tee ee ee te ietneeieenies 8 1.3.2 Ứng dụng trong vì điện tử - 5S nnhhhhhhhhhrrrtree 9 1.3.3 Ứng dụng quang học -.-cccehhnhhehhhhehrrrrrrrree 10 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 MỤC ĐÍCH 255 222tr 11 2.2 THUC NGHIEM 9.2.1 CHA BT BE cevcsecves ovmcersscarseessvocensnneenneennnennssiX #0 SANE SEA ESOT 11 3.3.2 Xử lý bỄ tmiặi DẪN esseeveeeeeesee-ie-eerieesiE011808 000010101012001 0000x100 11 2.2.3 Các thông số phún xạ -. - 5s ccnheerrerirrerrrrierrree 12 2.2.4 Phương pháp khảo sát tính CNEL MANY - 5-5555 12 CHƯƠNG 3: KET QUA VA BAN LUAN . -: cc+sccenheerieerrrre 13 3.1 KHẢO SÁT THEO CƯỜNG ĐỘ DÒNG PHÚN XẠ 14

3.2 KHAO SAT THEO TỈ LỆ KHÍ PHÁN ỨNG - 16

3.3 KHẢO SÁT THEO ÁP SUÁT PHÚN XẠ . - 18

3.4 TINH CHAT QUANG CUA MANG PHU TREN CORNING 19

3.5 KHAO SAT KHA NANG BAO VE CHONG OXY HOA LOP Ag22 3.6 CẤU TRÚC TINH THẺ CÚA MÀNG AIN -. - 23

00/9077 25 KIẾN NGHỊ VÀ MỞ RỘNG -ccccnnnnnnhhhtrrrerrrrrrrirrree 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO -5555tttttttttttttrrrrrrrrrttrrrrrrrrrriiin 27

Trang 3

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIÊU

Bang 1.1: Mot s6 tinh chat co ban ctta vt lieu ALN .ccccccccccccccccesscseeseteeseeseteneteeteeeees 3

Hình 1.1: Cấu trúc tỉnh thể của ẠN -ccccccccstrnhttrerrrerrrrrrerrrrrrrrrrrrtre 4

Hinh 1.2: Su phat UV cua tinh thể GaN (trái) và AIN (phải) . - 4 Bang 1.2: Mot số phương pháp chế tạo màng AIN và kết quả 5 Hình 1.3: Cấu tạo hệ magnetron 7.8 ẼẺẼEeeh— 6

Hình 1.4: Nguyên tắc hoạt động của hệ phún xạ Inagn€lrOHI -.- ttt ở

Hình 1.5: Các dụng cụ cơ khí phú màng AÌN ằenhhHHrerrere ọ Hình L6: Ứng dụng của mang AIN trong cầu trúc LED -: se se cc+xsxsxsxsrte 10 Hình 1.7: Ứng dụng trong của SỐ gương nĩng IFUYỄN qHA .ịc2ccccc sec 10 Hình 3.1: Phổ truyền qua của OBC AD ex coniereesgrnvsnnen txenenienresiacnneeannsnnnitnss® Si iNET 14

Hình 3.2: Phổ truyền qua của các mẫu A6 (J), E6 (I) và E10 (II) 15

Hình 3.3: Phổ truyền qua của màng AIN được lắng đọng với các tỉ lệ khí phản ứng khúc HHữM co kiiissivsioaseeiasrsrrsesoaseseerieosreierrsaarsassanss444685.13000LBDHHEOESISSSIPEEE 17 Hình 3.4: Phổ truyền qua của các mẫu được lắng đọng ở các áp suất khác nhau19 Hình 3.5: Phổ truyền qua của dé thiy tinh Corning va cua mang AIN phủ trên dé thủy tỉnh COrning, veesccesscesseseserecsrsnensscserensersesserensssaneuesnsenearnenasanenasenenenenenenaennsenes 20 Hình 3.6: Phổ truyền qua của mẫu N2 trước và sau khi xử lý nhiệt .- 21 Hình 3.7: Một số trường hợp lĩp Ag bị hư do khơng được bảo vệ lỐ 22

Hình 3.8: Bê mặt màng đa lớp AIN/Ag/AIN sau khi chế tạo (trái) và sau 7 ngày

trong mơi trường bình thường (phải) -c-cccnnhhhhththhrtrrrrrrrrrrtrrr 23

Tình 3 9* Phổ XRD Clie MANS AIN v - e -.-cociexeverorereklkit Si 0g BH GH49038y8 880210100 23

Bang 3.1: Dữ liệu JCPDS của ẠN oi nho kh tr re 24

Trang 4

LOI NOI DAU

Cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, công nghệ màng mỏng và những ứng dụng của nó đã có những bước tiến rất xa trong đời sống của con người Qua những

phát minh và cải tiến, việc chế tạo thành công vật liệu màng mỏng càng trở nên dễ dàng,

đa dạng, đáp ứng được nhu cầu ứng dụng Trong những năm gần đây, vật liệu có năng lượng vùng cấm lớn, như hợp chất III-V nitride, đã nhận được nhiều sự chú ý bởi tiềm năng ứng dụng như phát xạ UV sâu (~210nm), trong bộ tách quang học, trong các thiết bị

điện tử công suất lớn Trong số đó, Aluminium nitride (AIN) là vật liệu nhận được nhiều

sự quan tâm Màng AIN với cấu trúc tinh thể lục giác xếp chặt, năng lượng vùng cấm lớn

(~6,2eV), chiết suất vùng khả kiến cao (~2,1), có tính cách điện tốt, dẫn nhiệt cao, chống

ăn mòn cơ học, ăn mòn hóa học, độ truyền qua vùng khả kiến cao (~85%) Những tính chất thú vị này làm cho màng mỏng AIN là một vật liệu đầy hứa hẹn trong cấu trúc MIS (Metal Insulator Semiconductor), linh kiện vi điện tử, thiết bị phát xạ UV, gương nóng

truyền qua

Gương nóng truyền qua (còn gọi là gương nhiệt) là một loại cửa số có khả năng chặn ánh sáng hồng ngoại bằng cách phản xạ và chỉ cho truyền qua ánh sáng nhìn khả kiến Từ đó giúp giữ cho không gian bên trong không bị nóng, giảm năng lượng cần thiết

cho việc giải nhiệt (máy lạnh) Vì vậy, việc sử dụng gương nóng truyền qua để thay thế cho các loại kính thông thường là một giải pháp tiết kiệm năng lượng tốt nhất hiện nay

Đã có nhiều loại vật liệu được sử dụng để chế tạo màng phản xạ nhiệt cho gương

nóng truyền qua Trong đó màng điện môi/kim loại/điện môi được nghiên cứu nhiều nhất

nhu Si0,/AI/SiO2, Al,O3/Mo/A1,03, TiO2/Ag/TiOz, Al,O3/Cu/AI,O3 nhung chi c6 mang

đa lớp TiOz/Ag/TiO; vừa có tính gương nóng truyền qua, vừa có tính quang xúc tác diệt

khuẩn của lớp TiO; Tuy nhiên trong cấu trúc này, lớp Ag không bền về cơ, nhiệt và dé bị

oxy hóa sẽ làm giảm tính chất gương nóng truyền qua Một số công trình đã nghiên cứu

thay thế lớp Ag bởi hợp chất Nitride như TïN nhưng hiệu quả vẫn không bằng so với

việc sử dụng lớp Ag Một phương pháp khác là sử dụng hai lớp kim loại Tì¡ với độ dày

Trang 5

2nm mỗi lớp để ngăn sự khuếch tán Oxy từ lớp điện môi vào lớp Ag Tuy nhiên, việc chế tạo hai lớp T¡ này đòi hỏi phải có sự chính xác cao, vì T¡ có hệ số hấp thụ lớn, nếu quá

dầy sẽ làm giảm độ truyền qua vùng khả kiến của cấu trúc Với những đặc tính đã được

trình bày ở trên, màng mỏng AIN hoàn toàn có thể thay thế cho T¡ để làm lớp đệm bảo vệ

cho lớp Ag Việc chế tạo lớp AIN cũng tương đối đơn giản hơn lớp Tì vì độ dày của lớp

AIN không cần quá mỏng (AIN hầu như không hấp thụ ánh sáng vùng khả kiến)

Qua các phương pháp phân tích màng, chúng tôi thấy được mối tương quan giữa cấu trúc màng và hệ số quang học của màng Vì vậy, trong nghiên cứu nảy, chúng tôi sẽ tìm hiểu về tính chất quang học của màng mỏng AIN được phủ trên để thủy tỉnh bằng phương pháp phún xạ magnetron DC phản ứng Đồng thời, khả năng bảo vệ lớp Ag của mảng mỏng AIN cũng sẽ được thử nghiệm Qua đó, khảo sát sự ảnh hưởng của các thông

số chế tạo màng lên tính chất quang học của màng để đưa ra các thông số tạo màng phù hợp, giúp tạo màng có tính chất đạt yêu cầu ứng dụng

Trang 6

CHUONG 1: LY THUYET TONG QUAN

1.1 CAU TRUC VA TINH CHAT CUA MANG AIN

1.1.1 Vài đặc trưng cơ bản

AIN là một hợp chất thú vị với năng lượng vùng cấm lớn, hệ số dẫn nhiệt cao,

hằng số điện môi lớn, độ cứng và độ bền hóa học cao Những tính chất của vật liệu AIN

được cho bởi bảng 1.1

Bảng 1.1: Một số tính chất cơ bản của vật liệu AIN

Khôi lượng riêng 3,26 g/cm”

Hang so mang a=3,112A ; c=4,982A

Năng lượng vùng câm Eg(300K) = 6,2 eV

Nhiệt dung riêng 7,2 cal/mol.K

1.1.2 Cấu trúc tỉnh thể của AIN

AIN có cấu trúc lục giác xếp chặt với các hằng số mang a=3,112A; c=4,982A va ti

lệ c/a=1,6 (hình 1.1) Cấu trúc tỉnh thể của AIN khá tương đồng với chất bán dẫn GaN

(Galium nitride) với độ hợp mạng cao Do đó, AIN hoàn toàn có thể thay thế cho GaN trong các thiết bị quang điện tử Tuy nhiên, do có độ rộng vùng cắm lớn hơn nên AIN

được dùng để phát UV sâu (~210nm) trong khi GaN chỉ dùng để phát UV nông (365nm)

(hình 1.2)

Trang 7

&s 0.4882 nin

ax 3113 nựơa

#1 601

Trang 8

Ngoài ra, khác với GaN, AIN phát UV không đẳng hướng Cụ thể, mặt a của tinh thê AIN có khả năng phát UV sâu cao hơn 25 lần so với mặt c (hinh 1.2) Nguoi ta lợi

dụng đặc tính này cua tinh thê AIN trong những ứng dụng cụ thể

1.2 PHUONG PHAP CHE TAO MANG MONG AIN

1.2.1 Cac phuong phap ché tao

Màng mỏng AIN đã được nhiều tác giả trên thé giới tập trung nghiên cứu khảo sát Kết quả cho thấy, với các phương pháp chế tạo khác nhau, mảng mỏng AIN sẽ có cấu trúc tinh thể khác nhau Một điều đáng quan tâm nữa là các đặc trưng quang học của màng cũng thay đồi cùng với cấu trúc tinh thể Bảng 1.2 tổng hợp một số kết quả khảo sát về mang AIN

Bảng 1.2: Một số phương pháp chế tạo màng AIN và kết quả

Phương pháp chế | Cấu trúc tỉnh thê | Chiết suất Tài liệu tham khảo

Dual ion beam

sputtering Luc giac xép chat 1,96-2, 1(632,8nm) [11]

1.2.2 Ché tao mang mong bằng phương pháp phún xạ magnetron de

Trang 9

s_ Khái niệm về phún xạ magnetron phẳng

Phún xạ là hiện tượng những nguyên tử trên bề mặt vật liệu bị bứt ra khi bị bắn phá bởi ion có năng lượng cao Phương pháp phún xạ magnetron là phương pháp phún xạ có

sự tham gia và kết hợp của từ trường và điện trường

Chúng ta biết rằng, trong phóng điện khí thường chỉ vài phần trăm các hạt khí bị

ion hoá, nhưng phún xạ magnetron đạt được hiệu suất cao do hạn chế được sự mất mát

điện tử thứ cấp bằng cách đặt một từ trường trực giao với điện trường thích hợp với bề

mặt bia để tạo bẫy điện tử Bẫy có dạng để dòng cuốn điện tử Zx B tự khép kín mình Khi

đó có thê đạt được vận tốc phún xạ cao

e _ Ưu điểm của phương pháp phún xạ magnetron phẳng

+ Phóng điện trong từ trường vả điện trường vuông góc nhau

+ Hoạt động ở áp suất thấp dẫn đến vận tốc lắng động màng cao

+ Tạo màng với độ bám dính tốt

e C4u tao hé magnetron phang

Hé gom một cathode và một anode dat trong buông chân không, khí làm việc là Ar

áp suất thấp, dé duoc dat & anode, vật liệu tạo mảng được đặt ở cathode (thường goi la

Hình 1.3: Cdu tao hé magnetron phang

Bộ phận chính của một hệ phún xạ magnefron phẳng bao gồm một hệ nam châm được xếp theo một trật tự sao cho từ trường luôn trải ngang qua vùng điện tích làm việc theo một cách nhất định (từ trường hướng từ ngoài vào trong) Vùng điện tích làm VIỆC

Trang 10

(vùng có từ trường) được thiết kế khép kín để làm “bẫy từ” “nhốt” các điện tử bên trong

nó và quá trình ion hoá xảy ra Bia được đặt sát hệ thống nam châm, và trong quá trình làm việc cần được giải nhiệt liên tục Cả hệ thống nam châm và bia được cách điện với lớp áo bao bọc bên ngoài chúng Lớp áo này được làm bằng kim loại và được nối đất

Khoáng cách từ lớp áo đến hệ thống nam châm -— bia cũng được thiết kế thích hợp để

chống sự phóng điện giữa chúng cũng như giữa bia (cathode) với thành buồng chân không Trong phún xạ dùng dòng một chiều, bia đóng vai trò là một cathode, lớp áo kim loại bọc bên ngoài được nối đất đóng vai trò là anode Đề cần phủ màng thường được đặt đối điện với bề mặt bia Tuỳ thuộc vào yêu cầu đặc trưng của công việc tạo màng, đôi khi

người ta áp một hiệu điện thế giữa đề với cathode hay lắp đặt một hệ thống cấp nhiệt bằng

điện trở đốt nóng hoặc hệ thống giải nhiệt bang nước cho dé

Các hạt vật liệu được bật ra từ bia do sự bắn phá của các ion Ar_ dưới tác dụng của

điện trường đặt vào Vật liệu bi birt ra khỏi bia, đi đến để và lắng đọng trên bề mặt để tạo

thành màng

Phún xạ magnetron DC là phún xạ với điện thế áp vào cathode (nơi đặt bia) là nguồn điện một chiều Do đó, phương pháp này chỉ được sử dụng với bia là vật liệu dẫn điện (kim loại)

Nhu vay, voi viéc su dung hé magnetron phang, sự Ion hóa khí Ar trong phún xạ

DC sẽ tăng Việc tăng chiều dài quãng đường tự do của electron do sử dụng điện trường

và từ trường sẽ làm tăng xác xuất va chạm của điện tử Ngoài ra, sự nhốt electron gan cathode cia hé magnetron sé tang kha nang ion héa gan cathode lén 10 lan va giảm số luong electron đến được đế

e©_ Nguyên tắc hoạt động

Khi thế âm được áp vào hệ giữa bia (cathode) và đế cần được phủ màng (anode),

sẽ sinh ra một điện trường È làm định hướng và truyền năng lượng cho các hạt mang điện

có trong hệ Dòng điện tử và ion tạo thành thác lũ điện tử và tạo ra môi trường plasma Các ion Ar+, được sinh ra trong plasma, được gia tốc trong điện trường, bay tới đập vào bia làm phún xạ ra các hạt vật liệu bia và giải phóng các điện tử thứ cấp Các điện tử thứ

cấp này lại được gia tốc trong trong điện trường, đồng thời chụi sự tác động của từ trường

Trang 11

ngang, sẽ bị giữ lại gần cathode theo quỹ đạo xoắn trôn ốc Do đó, chiều dài quãng đường

đi của điện tử được tăng lên nhiều lần trước khi đến duoc dé (anode)

Trong quá trình chuyên động, điện tử sẽ va chạm với các nguyên tử hay phân tử khí và tạo ra các ion (quá trình ion hóa khi trong plasma) Cac ion nay duge gia tốc đến bia làm phát xạ những điện tử thứ cấp, làm cho nồng độ điện tử trong plasma được tăng

lên Khi số điện tử sản sinh (điện tử phát xạ thứ cấp và điện tử sinh ra trong quá trình va

chạm ion hóa) bằng số điện tử mắt đi (do các quá trình tái hợp trong plasma và với đề, thành buông) thì sự phóng điện sẽ tự duy trì (phóng điện tự lập) Lúc này, khí bị kích thích trong plasma sẽ phát sáng trên bề mặt bia, dòng phóng điện sẽ tăng nhanh và thế phóng điện giảm (sụt thế khi có dòng plasma) Lúc này khi tăng thế rất nhỏ dòng sẽ tăng

đáng kê

Chuyển động của điện tử trong trường hợp trên được mô tả bằng bài toán tìm quỹ đạo chuyên động của điện tử trong điện từ trường vuông góc

Magnetron ving téicatbod plasma

nước giải nhiệt

Trang 12

Ngoài ra, với nhiệt độ nóng chay cao, AIN con được dùng để chế tạo hoặc phủ lên các

khuôn hoặc chén nung các vật liệu kim loại, bán dẫn khác AIN ít bị tan trong môi trường axit hoặc bazo mạnh, có khả năng chống tấn công từ hầu hết các muối nóng chảy, bao gồm clorua và cryolit Vì vậy, màng mỏng AIN khá hữu hiệu để bảo vệ vật liệu khác khỏi

sự ăn mòn hóa học (ví dụ nước biên) và ăn mòn điện hóa (do tính điện môi cao)

Hình 1.5: Các dụng cụ cơ khí phủ màng AIN

1.3.2 Ứng dụng trong vi điện tử

Màng mỏng AIN được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp vi điện tử Được

sử dụng như là một chất điện môi trong các cấu trúc MIS, màng mỏng AIN còn được dùng để thay thế lớp SiO2 trong các vi mạch điện tử do có hệ số dẫn nhiệt cao hơn Không chỉ làm lớp đệm, màng mỏng AIN còn được dùng để chế tạo thiết bị phát UV sâu

Khi được kết hợp với GaN tạo hợp kim Ga,Al,.„N, thiết bị này có khả năng phat UV với bước sóng thay đổi từ 365nm đến 210nm Ngoài ra, do có tính chất áp điện nên màng mỏng AIN còn được ứng dụng làm cảm biến sóng âm bề mặt (SAW).

Trang 13

Inverted Hybrid Green LED with ZnO n-type Layer

Conventional Green LED

77

(000)

Tg for PLD wZn0 < Tg for MOCVD GaN

Ddiess thermal dwnage of MQW

4 aq (500 nin) = 2,0 V8 Age = 25 improved light extraction Hinh 1.6: Ung dung cua mang AIN trong cau tric LED

1.3.3 Ung dụng quang học

Với các đặc tính quang học đã được trình bày ở trên, màng mỏng AIN con được

sử dụng trong các cấu trúc đa lớp như: màng chống phản xạ, màng khử hồng ngoại, gương nóng truyền qua Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung nghiên cứu về các đặc tính quang học cua mang mong AIN nay

eC

Withaut tetas Window Pitre E vở

we Hình 1.7: Ủng dụng trong cửa s6 guong nong truyén qua

10

Trang 14

CHUONG 2: THUC NGHIEM

2.1 MUC DICH

Đề tài này nhằm nghiên cứu phủ màng mỏng AIN làm lớp điện môi trong suốt cho

màng đa lớp ATN/Ag/AIN trên dé thủy tỉnh nhằm ứng dụng trong gương nóng truyền qua

Vì vậy, kết quả của đề tải này, màng mỏng AIN phải đạt được các tiêu chí sau:

e Màng AIN có độ truyền qua cao trong vùng ánh sáng nhìn thay (>80%)

e_ Màng AIN có khả năng bảo vệ tốt cho lớp Ag trong cấu trúc đa lớp AIN/Ag/AIN

trong quá trình chế tạo lẫn quá trình sử dụng (tiếp xúc với môi trường bên ngoài) Qua nghiên cứu các công trình của các tác giả nước ngoài, chúng tôi nhận thấy có

khá nhiều phương pháp để chế tạo màng AIN (bang /.2) Với những kiến thức và kinh

nghiệm về phương pháp phún xạ magnetron DC phản ứng, cùng với các thiết bị sẵn có tại Phòng thí nghiệm Vật lý Chân không, Bộ môn Vật lý Ứng dụng, Khoa Vật lý - Vật lý Kỹ thuật, chúng tôi quyết định sử dụng phương pháp này để chế tạo màng mỏng AIN

2.2 THUC NGHIEM

2.2.1 Chuan bi dé

Dé duoc chon dé phủ màng phải có bề mặt bằng phăng, không trầy xước, không chứa tạp chất Ở đây, đề là lam thủy tinh Đức (MarienFeld)

Việc xử lý bề mặt mẫu được tiến hành theo các bước sau:

se Ngâm trong dung dịch NaOH 10% để tẩy các tạp chất bân bám trên bề mặt, xả qua

nước sạch, lấy vải thun mềm lau khô

e_ Rửa lại bằng xà phòng và lau sạch

e Say khé

e_ Lau lần cuối cùng bằng aceton

2.2.2 Xử lý bề mặt bia

Trong quá trình tạo màng, bia có thể bị đầu độc bởi một số phân tử khí lạ làm ảnh

hưởng đến chất lượng màng thu được Do đó, việc tây bia trước mỗi lần phún xạ là hết

Trang 15

sức quan trọng Việc tây bia được tiến hành khi buông chân không đạt đến 10' torr Khí

Ar được đưa vào buồng băng hệ van kim đến áp suất khoảng 7.10 torr Quá trình làm sạch bề mặt bia được thực hiện bằng phóng điện làm sạch (tiền phún xạ — pre sputtering)

e Phương pháp phố truyền qua: để khảo sát độ truyền qua và chiết suất của màng

e Phé nhiéu xa tia X (XRD): dé khao sát cấu trúc tinh thể của màng

e _ Kính hiển vi quang học: để khảo sát hình ảnh bề mặt màng, bề mặt lớp Ag được

bảo vệ bằng lớp AIN

12

Trang 16

CHUONG 3: KET QUA VA BAN LUAN

Với mục đích nghiên cứu thay thế lớp kim loại đệm Tỉ (có hệ số hấp thu lớn) bằng

lớp điện môi trong suốt AIN cho cấu trúc đa lớp gương nóng truyền qua AIN/Ag/AIN, chúng tôi sẽ tập trung khảo sát các đặc tính quang học của màng AIN Cụ thể, với mỗi

mẫu màng AIN chế tạo được, chúng tôi tiến hành đo phổ truyền qua của màng, rồi dùng

phần mềm chuyên dụng SCOUT để khớp phố nhằm thu được các thông tin về độ dày và chiết suất của màng Các thông tin này sẽ được dùng để so sánh giữa các mẫu mảng được lắng đọng ở các điều kiện phún xạ khác nhau Kết quả của quá trình khảo sát này là các thông số chế tạo màng tối ưu Ngoài ra, ở phần cuối của đề tài, chúng tôi sẽ khảo sát thêm

về cấu trúc tỉnh thể của màng (bằng phố XRD) và khả năng bảo vệ lớp Ag trong cau tric

đa lớp (bằng kính hiển vi quang học)

Các thông số tạo màng được khảo sát trong dé tai nay bao gom:

e Cuong dé dong phun xa

e Ti lé khi phan tng

° Áp suất phún xạ

e© Loại để thủy tỉnh

Đầu tiên, chúng tôi tiến hành phún xạ tạo mang AIN với các thông số ban đầu như

Ngày đăng: 29/09/2024, 18:11

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w