بررسی پایداری و مکانیزم تخریب پوشش های ژرمانیوم-کربن در محیط مه نمکی

در پژوهش حاضر، پوشش های ژرمانیوم-کربن (Ge1-x-Cx) به وسیله فرایند رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (PECVD) با استفاده از پیش ماده های گازی GeH4 و CH4 روی زیرلایه های سیلیسیومی و شیشه ای رسوب داده شدند. به منظور بررسی پایداری محیطی پوشش ها، از آزمون مه نمکی استفاده شد. به منظور مشخصه یابی ریزساختاری و پیوندی پوشش ها به ترتیب از میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به طیف سنج تفکیک انرژی (EDS) و طیف سنج فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) استفاده شد. بررسی کیفیت فیزیکی نمونه ها پس از گذشت 24 ساعت قرارگیری در معرض مه نمکی، پایداری بسیار مناسب تمام پوشش های ژرمانیوم-کربن رسوب داده شده در شرایط مختلف را نشان داد؛ به گونه ای که هیچ اثری از کنده شدن، پوسته شدن، ترک برداشتن و تاول زدن روی نمونه ها مشاهده نشد. ارزیابی های میکروسکپی الکترونی روبشی از سطح رویی پوشش ها نیز این موضوع را اثبات کرد. تنها برای پوشش Ge1-x-Cx غنی از کربن، بخش هایی از لبه های پوشش تخریب شد. سازوکار تخریب پوشش به صورت تاول زدن و توسعه ترک به واسطه نفوذ مولکول های آب به فصل مشترک آزاد پوشش/ زیرلایه تشخیص داده شد.