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

در پژوهش حاضر، پوشش‌های ژرمانیوم-کربن (ge1-x-cx) به وسیله فرایند رسوب‌دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (pecvd) با استفاده از پیش‌ماده‌های گازی geh4 و ch4 روی زیرلایه‌های سیلیسیومی و شیشه‌ای رسوب داده شدند. به منظور بررسی پایداری محیطی پوشش‌ها، از آزمون مه نمکی استفاده شد. به منظور مشخصه‌یابی ریزساختاری و پیوندی پوشش‌ها به ترتیب از میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem) مجهز به طیف‌سنج تفکیک انرژی (eds) و طیف‌سنج فوتوالکترون پرتو ایکس (xps) استفاده شد. بررسی کیفیت فیزیکی نمونه‌ها پس از گذشت 24 ساعت قرارگیری در معرض مه نمکی، پایداری بسیار مناسب تمام پوشش‌های ژرمانیوم-کربن رسوب داده شده در شرایط مختلف را نشان داد؛ به گونه‌ای که هیچ اثری از کنده شدن، پوسته شدن، ترک برداشتن و تاول زدن روی نمونه‌ها مشاهده نشد. ارزیابی‌های میکروسکپی الکترونی روبشی از سطح رویی پوشش‌ها نیز این موضوع را اثبات کرد. تنها برای پوشش ge1-x-cx غنی از کربن، بخش‌هایی از لبه‌های پوشش‌ تخریب شد. سازوکار تخریب پوشش به صورت تاول زدن و توسعه ترک به واسطه نفوذ مولکول‌های آب به فصل مشترک آزاد پوشش/ زیرلایه تشخیص داده شد.