ผลของความดันย่อยไนโตรเจนต่อสมบัติทางโครงสร้างและทางไฟฟ้าของฟิล์มบางไทเทเนียมทังสเตนไนไตรด์

Abstract

ฟิล์มไทเทเนียมทังสเตนไนไตรด์ถูกปลูกลงบนแผ่นรองรับซิลิกอนที่มีระนาบ (100) ด้วยกระบวนการฉาบโลหะแมกนีตรอนระบบสองหัวแบบไม่ดุลโดยใช้เป้าโลหะไทเทเนียม และเป้าโลหะทังสเตนบริสุทธิ์ภายใต้บรรยากาศอาร์กอนและไนโตรเจน งานวิจัยนี้ศึกษาผลของความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจนต่อสมบัติ ของฟิล์มไทเทเนียมทังสเตนไนไตรด์ ความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจนในระบบสุญญากาศถูกปรับให้มีค่าตั้งแต่ 0% ถึง 9% ของปริมาณแก๊สทั้งหมด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจนส่งผลอย่างมากต่อองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างของผลึกและความต้านทานแผ่นเอกซเรย์สเปกโทรสโกปแบบกระจายพลังงานแสดงสัดส่วนของไนโตรเจนในฟิล์ม โดยสัดส่วนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เมื่อเพิ่มความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจน สัดส่วนของไนโตรเจนในฟิล์มมีค่าสูงสุดที่ 19% โดยอะตอม เครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์แสดงโครงสร้างผลึกของฟิล์มเป็นลูกบาศก์แบบกลางหน้าของสารละลายของแข็ง TixWYNZ ค่าความต้านทานแผ่นของฟิล์มไทเทเนียมทังสเตนไนไตรด์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจน โดยค่าความต้านทานแผ่นเพิ่มขึ้นจาก 5.3 โอห์ม/ตารางถึง 11.0 โอห์ม/ตาราง