Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/463720
Title: | Penghasilan filem nipis a-CNx daripada pemendapan wap kimia secara peningkatan plasma untuksensor kelembapan |
Authors: | Siti Aisyah Abd Aziz (P86053) |
Supervisor: | Rozidawati Awang, Dr. |
Keywords: | Thin films |
Issue Date: | 9-Mar-2018 |
Description: | Filem nipis karbon nitrida amorfus (a-CNx) merupakan bahan berasaskan karbon yang boleh diaplikasikan sebagai bahan penderiaan sensor kelembapan. Penyelidikan ini bertujuan untuk mengkaji kesan penggunaan gas pelopor asetilena terhadap pembentukan morfologi, ikatan serta komposisi kimia dalam filem nipis a-CNx pada kuasa radio frekuensi (RF) dan suhu substrat berbeza menggunakan teknik PECVD. Gas asetilena digunakan kerana ikatannya yang tidak tepu memudahkan proses tindak balas dengan nitrogen semasa pemendapan. Kajian ini juga menentukan kuasa RF dan suhu optimum untuk penyediaan filem nipis a-CNx sebagai sensor kelembapan. Pada bahagian pertama kajian ini, dua set sampel a-CNx disediakan pada kuasa RF berbeza (40 - 80 W) dan pada suhu substrat berbeza (80 - 180 ). Pencirian terhadap morfologi, kekasaran filem, ikatan kimia, dan tahap ketakteraturan filem masing-masing dilakukan menggunakan FESEM, AFM spektroskopi FTIR dan spektroskopi Raman. Manakala bahagian kedua melibatkan fabrikasi filem a-CNx sebagai bahan penderiaan sensor kelembapan telah dijalankan menggunakan pencirian I-V pada kelembapan relatif (RH) yang berbeza. Set pertama filem nipis a-CNx menunjukkan pertambahan kuasa RF meningkatkan kadar pemendapan filem nipis a-CNx tetapi kandungan ikatan kimia C-N, C=C, C=N, C≡N, C-H dan N-H filem a-CNx tertinggi apabila kuasa RF mencapai 70 W. Kesemua filem nipis a-CNx menunjukkan morfologi berbentuk kobis bunga dengan saiz butiran sekitar ~37.6 nm. Nisbah keamatan puncak D terhadap puncak G (ID/IG) meningkat dan saiz kluster sp2 menurun menunjukkan peningkatan tahap ketakteraturan dalam fasa grafit filem dan saiz penghibridan sp2 bertambah apabila kuasa RF bertambah. FWHMG menurun menunjukkan peningkatan tahap ketakteraturan dengan peningkatan kuasa RF. Set kedua filem nipis a-CNx menunjukkan kadar pemendapan filem meningkat sehingga suhu substrat mencapai 120 . Kandungan ikatan kimia C-N, C=C, C=N, C≡N, C-H dan N-H filem a-CNx bertambah secara mendadak apabila suhu substrat ditingkat kepada 100 . Nisbah ID/IG menurun dan saiz kluster sp2 meningkat menunjukkan struktur filem semakin bergrafit apabila suhu substrat meningkat. Peningkatan FWHMG menunjukkan tahap ketakteraturan filem berkurang dengan pertambahan suhu substrat. Kedua-dua set filem nipis a-CNx menunjukkan ciri-ciri sensor yang baik seperti kebolehulangan serta sambutan yang cepat terhadap perubahan kelembapan dengan kuasa RF dan suhu substrat optimum filem nipis a-CNx masing-masing ialah pada 70 W dan 100 . Sampel pada keadaan optimum ini jelas menunjukkan kehadiran ikatan C-C/C=C/C-H, C=N, C≡N, N-sp3C(N-C) dan N-sp2C(N=C) yang tinggi daripada spektrum XPS. Kesimpulannya, kandungan ikatan C-N, C=C, C=N, C≡N, C-H dan N-H yang tinggi dalam filem a-CNx yang dimendapkan menggunakan gas asetilena meningkatkan kepekaan filem nipis a-CNx terhadap kelembapan.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah Sarjana Sains" |
Pages: | 135 |
Call Number: | TS695.S568 2018 tesis |
Publisher: | UKM, Bangi |
Appears in Collections: | Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
ukmvital_103675+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF Restricted Access | 1.28 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.