Namangan davlat universiteti
Annotatsiya. Ushbu ishda kremniy tagliklarida nikel oksidi yupqa qatlamlarini plazma bilan kuchaytirilgan atom qatlamlab o‘stirish (PE-ALD) usuli yordamida olingan va keyinchalik vodorod muhitida qaytarish orqali nikel nanozarrachalarini shakllanish jarayoni o’rganilgan. NiCp₂ prekursor va O₂-plazmadan foydalanilgan holda 250, 500 va 750 ta PE-ALD sikllar qilingan. Olingan NiO qatlamlarining sirt morfologiyasi va element tarkibi skanerlovchi elektron mikroskopiya (SEM) hamda energiya-dispers rentgen spektroskopiyasi (EDS) yordamida o‘rganilgan. Keyingi bosqichda NiO qatlamlari vodorod muhitida termik ishlov berib, metall nikel nanozarrachalari hosil qilingan. SEM tasvirlarini o’rqali nanozarrachalarning o‘lcham taqsimoti baholandi. Tadqiqot natijalari PE-ALD sikllari sonini oshirish nikel nanozarrachalarining shakllanishi, o‘lchami va sirt bo‘yicha taqsimlanishiga ta’sir qilmaydi.
Kalit so'zlar: atom qatlamlab o‘stirish, PE-ALD, nikel oksidi, nikel nanozarrachalari, NiCp₂, vodorod bilan ishlov berish, SEM, o‘lcham taqsimoti
Аннотация. В данной статье исследован процесс получения тонких пленок оксида никеля на кремниевых подложках методом плазменно-усиленного атомно-слоевого осаждения (PE-ALD) с последующим формированием никелевых наночастиц путём восстановления в водородной среде. С использованием прекурсора NiCp₂ и O₂-плазмы было проведено 250, 500 и 750 циклов PE-ALD. Морфология поверхности и элементный состав полученных пленок NiO исследовались методами сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. На следующем этапе тонкие пленки NiO подвергались термическому восстановлению в водородной среде, в результате чего формировались металлические никелевые наночастицы. После обработки СЭМ-изображений оценивалось размерное распределение никелевых наночастиц. Результаты исследования показали, что количество циклов PE-ALD кардинально не влияет на формирование, размер и поверхностное распределение никелевых наночастиц.
Ключевые слова: : атомно-слоевое осаждение, PE-ALD, оксид никеля, никелевые наночастицы, NiCp₂, восстановление водородом, SEM, размерное распределение
Abstract. This article investigates the preparation of thin nickel oxide thin films on silicon substrates by plasma-enhanced atomic layer deposition (PE-ALD), followed by the formation of nickel nanoparticles through hydrogen reduction. Using NiCp₂ as the precursor and O₂ plasma as the oxidizing agent, 250, 500, and 750 PE-ALD cycles were performed. The surface morphology and elemental composition of the obtained NiO films were investigated using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). In the subsequent stage, the NiO films were thermally reduced in a hydrogen atmosphere, resulting in the formation of metallic nickel nanoparticles. The size distribution of the nanoparticles was evaluated based on digital processing of SEM images. The results demonstrated that the number of PEALD cycles is’not affecting the formation, size, and surface distribution of nickel nanoparticles.
Keywords: atomic layer deposition, PEALD, nickel oxide, nickel nanoparticles, NiCp₂, hydrogen reduction, SEM, size distribution