CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1.1.3. Áp suất riêng phần của nitơ p= 3.10-4torr (Tỉ lệ phần trăm khí nitơ
trong hỗn hợp khí là 10%)
Giữ các thông số tạo màng như nhiệt độ đế 2000C, khoảng cách bia và đế là 4,5cm, áp suất khí làm việc là 3.10-3torr, áp suất riêng phần của nitơ là 3.10-4torr . Thay
đổi thế phún xạđể khảo sát điện trở suất của màng. Kết quả cho thấy trong bảng 4.3. Bảng 4.3. Điện trở suất của màng TiN theo thế phún xạđược chế tạo ởđiều kiện: Ts = 2000C, h = 4,5cm, P = 3.10-3torr , p = 3.10-4torr.
Mẫu U(V) ρ(Ωcm)
T65 490 0,83.10-4
T66 510 0,78.10-4
Q54 550 0,39. 10-4
Từ kết quả trong bảng 4.3, cho thấy mẫu Q54 có điện trở suất là 0,39.10-4Ωcm được tạo
ở thế phún xạ 550V.
Hình 4.2. Phổ nhiễu xạ tia X mẫu T63 được chế tạo ởđiều kiện: Ts = 2000C, h = 4,5cm, P = 3.10-3torr, p = 2,25.10-4torr, U = 480V.
Từ phổ nhiễu xạ tia X (hình 4.3), ứng với áp suất riêng phần của nitơ là
3.10-4torr, thế phún xạ ngưỡng để màng có điện trở thấp nhất là 550V (mẫu Q54). Đồng thời, cường độ mặt (111) giảm khi tăng thế phún xạ và trong mẫu Q54 xuất hiện mặt (200) và mặt (311), có cường độ xấp xỉ bằng nhau. Khi tăng thế phún xạ, sự truyền xung lượng giữa ion và nguyên tử titan tăng, làm tăng độ linh động của nguyên tử hấp phụ titan trên bề mặt dẫn đến sự hợp thức giữa titan và nitơ tăng, giải phóng năng lượng, làm giảm năng lượng bề mặt, tức là làm tăng năng lượng biến dạng, nên cường
độ mặt (111) giảm. Đồng thời, màng tinh thể tốt hơn nên xuất hiện mặt (200) và (311) có cường độ gần như nhau và gần bằng cường độ của mặt (111). Sự xuất hiện của mặt (200) và mặt (311) giải thích cho mẫu Q54 có điện trở suất thấp nhất, màng hợp thức tốt nhất.
Hình 4.3. Phổ nhiễu xạ tia X của các màng TiN được chế tạo ởđiều kiện: Ts = 2000C, h = 4,5cm, P = 3.10-3torr, p = 3.10-4torr, U = 490V ÷ 550V.
(111)
(200)
Khi xuất hiện đồng thời ba mặt (111),(200),(311), màng có điện trở suất thấp nhất. Lúc đó, màng đạt được cấu trúc tinh thể tốt nhất. Theo phổ nhiễu xạ tia X (hình 4.3) cho thấy, mẫu Q54 có cường độ nhiễu xạ mặt (311) xấp xỉ cường độ nhiễu xạ mặt (200). Điện trở suất của màng giảm thể hiện qua sự thay đổi của cường độ nhiễu xạ
mặt (311).