بررسی اثر ولتاژ بایاس بر مشخصه های ساختاری و مکانیکی لایه نازک کربن شبه الماس اعمال شده توسط فرایند رسوب دهی پرتو یونی

در این پژوهش اثر ولتاژ بایاس بر تغییرات ساختاری لایه نازک کربن شبه الماس  ایجاد شده توسط فرایند رسوب دهی پرتو یونی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، پارامتر ولتاژ بایاس در مقادیر V0، V50- ، V100- و V150- روی زیرلایه آلیاژ آلومینیوم AA5083  در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی تغییرات ساختاری از طیف سنجی رامان استفاده شد. همچنین جهت تاثیر ولتاژ بایاس بر ضخامت و زبری سطح پوشش های اعمالی، از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نیز استفاده گردید. سختی و مدول الاستیک توسط آزمون نانوسختی سنجی اندازه گیری شد. نتایج آنالیز رامان نشان دهنده بیش ترین میزان پیوندهای sp3 در لایه نازک کربن شبه الماس در ولتاژ بایاس V50- بود و با افزایش ولتاژ بایاس، مقدار پیوندهای  sp3 کاهش پیدا کرد.  نتایج آنالیز AFM گویای کم ترین میزان زبری سطح لایه (nm 10) در ولتاژ بایاس V50- بود.  با توجه به این که میزان پیوندهای sp3 در ولتاژ بایاس V50- در حداکثر مقدار خود قرار داشت، سختی در این مقدار ولتاژ بایاس نیز نسبت به ولتاژهای دیگر بالاتر و برابر GPa 1/14بود.