بررسی اثر آهنگ انباشت روی نانوساختار لایه‌های نازک مس و ثابت‌های اپتیکی آن‌ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک، واحد کاشان، دانشگاه آزاد اسلامی، کاشان، ایران

چکیده

در ‌این پژوهش اثر آهنگ انباشت روی ثابت‌های اپتیکی لایه‌های نازک مس در بازه طول موج (nm 3300 - 175) به روش کریمرز-کرونیگ بررسی شده‌اند. ‌این لایه‌ها به روش تبخیر در خلاء توسط پرتو تفنگ الکترونی و با آهنگ انباشتی در بازه (Å/s 20 - 6/0) در دمای K 313 و زاویه °5/8 تهیه شده‌اند و سپس ‌اندازه‌گیری‌های اپتیکی توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (Carry 500) انجام شده است. برای بررسی اثر آهنگ انباشت روی ثابت‌های اپتیکی، ابتدا اثر ‌این پارامترها روی نانوساختار لایه‌های نازک فلزی، با مدل منطقه‌ای ساختاری (SZM) مورد بررسی قرار گرفته و سپس اثر این نانوساختار روی ثابت‌های اپتیکی توسط نظریه تقریب محیط موثر (EMA) مورد بررسی قرار می‌گیرد. به عبارت دیگر تقریب محیط موثر (EMA) برای ایجاد ارتباط بین نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی ‌(AFM) و پیشگویی‌های SZM و EMA است. همخوانی خوبی بین مدل SZM و مقادیر حجم جزئی حفره‌های بدست آمده از نظریه EMA بدست می‌آید. در بررسی ثابت‌های اپتیکی مشاهده می‌شود که بخش حقیقی ضریب شکست نمونه‌های لایه‌ای Cu با افزایش آهنگ انباشت کاهش می‌یابد. در حالی که مقدار جذب با افزایش آهنگ انباشت افزایش می‌یابد. علت را در کاهش میزان حفره‌ها در آهنگ‌های انباشت بالاتر می‌توان یافت.‌ این افزایش مقدار جذب در لایه‌ها طبق نظریه محیط موثر باعث کاهش بخش حقیقی ثابت دی الکتریک 1ε و بخش موهومی ‌ثابت دی الکتریک 2ε در آهنگ‌های انباشت بالاتر می‌شود.

کلیدواژه‌ها