ผลของอัตราส่วนกระแสสปัตเตอร์ต่อฟิล์มไทเทเนียมอลูมิเนียมไนไตรด์ภายใต้การเคลือบโดยเทคนิคดีซีรีแอคทีฟแมกนีตรอนโคสปัตเตอริง

บทคัดย่อ

ฟิล์มบางไทเทเนียมอลูมิเนียมไนไตรด์ ซึ่งเตรียมด้วยเทคนิคการเคลือบแบบดีซีรีแอคทีฟแมกนีตรอนโคสปัตเตอริงของเป้าโลหะไทเทเนียม (Ti) และเป้าอลูมิเนียม (Al) ที่เคลือบภายใต้บรรยากาศของก๊าซอาร์กอน (Ar) และมีก๊าซไนโตรเจน (N₂) เข้าทำปฏิกิริยา ในการเคลือบมีการเปลี่ยนค่ากระแสสปัตเตอร์ของเป้าสารเคลือบ Ti และ Al พบว่าเมื่อผลรวมกระแส Ti กับ Al เท่ากัน จะทำให้ฟิล์มมีความหนาใกล้เคียงกัน โดยฟิล์มเคลือบที่มีกระแสของ Ti มากขึ้นจะทำให้ปริมาณธาตุของ Ti ในเนื้อฟิล์มมากขึ้น ส่งผลให้เปอร์เซ็นต์การส่งผ่านแสงลดต่ำลง โดยเมื่อสัดส่วนของ Ti/Al เท่ากับ 1.31/1.00 จะให้ค่าเปอร์เซ็นต์การส่งผ่านเฉลี่ยแสงอาทิตย์ (Tavg) 61.01 % และในทางตรงข้ามเมื่อปริมาณธาตุ Al สูงขึ้น จะทำให้เปอร์เซ็นต์การส่งผ่านแสงสูงขึ้น เมื่อเคลือบฟิล์มด้วยกระแสสปัตเตอร์ของ Ti และ Al เท่ากับ 500 และ 400 mA ตามลำดับ ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่ฟิล์มมีค่าเปอร์เซ็นต์การส่งผ่านแสงสูง พบว่าเมื่อเพิ่มเวลาที่ใช้ในการเคลือบนานขึ้นฟิล์มเคลือบที่หนาขึ้น จะทำให้ขนาดเกรนใหญ่ขึ้นและมีลักษณะการก่อตัวเป็นคอลัมนา โดยที่เวลาเคลือบ 15, 30 และ 60 min จะให้ฟิล์มที่มีขนาดเกรนเฉลี่ย 28, 46 และ 57 nm ตามลำดับ และมีความหนาเฉลี่ย 196, 268 และ 357 nm โดยให้ค่า Tavg มีค่า 73.01, 54.70 และ 25.97 % ตามลำดับ โดยฟิล์มเคลือบ 60 min. จะให้ฟิล์มเคลือบที่เป็นผลึก TiAlN ในระนาบ (111), (200) และ (220) โดยฟิล์มที่ได้มีเหมาะสมต่อการนำสมบัติทางแสงและโครงสร้างที่ได้ไปประยุกต์ใช้ต่อไป