นวัตกรรมการพัฒนาฟิล์มบางนาโนของโลหะอัลลอยสำหรับใช้ในกระจกชนิดแผ่รังสีความร้อนต่ำโดยวิธีการเคลือบในสุญญากาศเพื่อลดการใช้พลังงานในชุมชนอย่างยั่งยืน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสมบัติการทนต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันจากสภาพแวดล้อมของฟิล์มบางเงินโดยการสร้างฟิล์มบางอัลลอยของเงิน คือ ฟิล์มบางเงินแทนทาลัม (AgTa) ฟิล์มบางเงินไทเทเนียม (AgTi) และฟิล์มบางเงินทองแดง (AgCu) ซึ่งใช้การเคลือบฟิล์มด้วยเทคนิคสปัตเตอริงค์ โดยทำการศึกษาตัวแปล คือ พลังงานที่จ่ายให้กับเป้าสปัตเตอริงค์ คือ เป้าเงิน เป้าแทนทาลัม เป้าไทเทเนียน และเป้าทองแดง ขึ้นอยู่กับชนิดของฟิล์มบางที่ต้องการ ผลจากการวิจัยที่เก็บข้อมูลเป็นระยะเวลาช่วงเวลา 120 วัน พบว่าฟิล์มบางอัลลอยของเงินทุกชนิดทนต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันจากสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น โดยสามารถส่งผ่านรังสีอินฟราเรดได้ในระดับต่ำและให้แสงช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นส่องผ่านได้ดี โดยเฉพาะฟิล์มบางเงินแทนทาลัมที่ใช้กำลังไฟฟ้าเป้าแทนทาลัมที่ 50 วัตต์ จะทำให้ฟิล์มบางเงินแทนทาลัมมีการส่องผ่านแสงความยาวคลื่นในช่วงที่ตามองเห็นที่ 70 เปอร์เซ็นต์ และการส่องผ่านแสงในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ 55 เปอร์เซ็นต์ ดีกว่าฟิล์มเงินบริสุทธิ์ซึ่งการส่องผ่านแสงความยาวคลื่นในช่วงที่ตามองเห็นที่ 60 เปอร์เซ็นต์ และการส่องผ่านแสงในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ 85 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าฟิล์มเงินบริสุทธิ์นั้นเกิดการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจากสภาพแวดล้อมนั้นเอง จากนั้นนักวิจัยได้นำฟิล์มที่มีสมบัติการป้องกันรังสีได้ดีไปทำการวิเคราะห์สมบัติเชิงลึก คือ ภาพถ่ายลักษณะพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) โครงสร้างผลึกด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (XRD) และส่วนประกอบธาตุของฟิล์มด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนด้วยรังสีเอ๊กซ์ (XPS) ซึ่งแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์เปอร์เซ็นต์การส่องผ่านแสง (%T) ของฟิล์มบางอัลลอยของเงิน

คำสำคัญ