3.3. Raman spectraTo correlate the

3.3. Raman spectra

To correlate the changes in Raman spectra of all samples, each spectrum was normalized to the total scattering intensity. To analyse the changes due the deposition parameters, the “true” line shape of the spectra must be found. To recover this line shape, the position and the widths of the scattered bands, a least squares best fit with five Lorentzian profiles was performed. In order to compare the evolution of structural modifications in ZrOxNy samples, the spectra of ZrN and ZrO2, deposited in the same chamber, are depicted in Fig. 2a and b, respectively. In zirconium nitride, first order Raman scattering is forbidden as a consequence of selection rules. However due to disorder, induced by the deposition technique, the translation symmetry is lost, and thus all the modes can participate in the scattering. Raman spectra will be an “image” of the density of vibrational states (DVS) [24]. The Raman spectrum of ZrN, as expected, is dominated by an asymmetric band centred at around 500 cm−1, and in the low frequency region by the presence of two bands centred at around 165 and 220 cm−1, reflecting the material's DVS. In the low frequency range, the bands are attributed to the disorder of single phonons and second order processes. For higher frequencies the presence, and the asymmetry, of the bands is due to the superposed contributions of disorder of optical phonons and second order combination of acoustic and optical processes [25].
The spectrum of as-deposited zirconia, ZrO2, is depicted in Fig. 2b, and is formed by several peaks, well defined, that can be identified as the characteristic features of the Raman spectrum of zirconia's monoclinic phase [14,26,27]. Even if the deposited sample is not a perfect crystal and even if some of the features are not very well resolved, it is noted that 16 of the 18 theoreticalcalculated features for the m-ZrO2 phase are present [10].
In Figs. 3 and 4, the Raman spectra of the coatings deposited with increasing reactive gas flow are presented. The analysis of the evolution of the Raman signal, with the variation of gases flow, will be centered on two aspects: the first one will be the changes in the spectral shapes; the second a quantitative analysis based on band or peak position and the relative intensities of some of the detected peaks. As can be seen from these figures, with the variation of gas flow (in fact inducing the variation of the non metallic content) the lines shapes continuously change, and the appearance of new bands in spectra reflects the changes in composition and, consequently, in the structure. The absence of sharp and well defined peaks could be attributed to the local structural disorder of the prepared films. The first note is that the spectral shape of Fig. 3a and b presents some similarities to spectrum of zirconium nitride. It is clearly seen that in the region below 300 cm−1, two bands occur, which possess positions close to the bands observed in the spectrum of as-deposited ZrN. For frequencies higher than 300 cm−1, the presence of a large band extended up to frequencies around 800 cm−1 is noticed, with lower intensity when compared with the band in the as-deposited ZrN spectrum [see Fig. 2a]. With the increase of the oxygen content, the spectral shape continues to change: a shoulder located at around 420 cm−1 starts to appear, as can be seen in Fig. 3d − e. The overlap of low frequency range features is also observed for flow rates around 10 sccm, as it can be seen in spectrum of Fig. 3e, and the transformation to a asymmetrical band centered at ~170 cm−1. A considerable modification of the spectral shape occurs for flow rates higher than 10 sccm, as can be seen in spectra depicted in Fig. 4, where the number of visible bands increases: the appearance of new bands in the region between 200 and 300 cm−1, and also in the region between 400 and 700 cm−1. For flow rates higher then 13 sccm, another modification of the spectral shape is observed. In the present case, the reduced number of visible Raman bands seems closely related to the overlap of bands in the region between 200 and 400 cm−1 and the decrease in intensity of the band located at 640 cm−1. In consequence the spectra are dominated by a large band centered around 460 cm−1. In all the spectra presented in Fig. 4, some of the features appear in positions close to the expected frequencies of modes belonging to monoclinic and tetragonal phases of zirconium oxide. On the other hand, the presence of broad bands, indicative of local disorder, could be due to a non-stoichiometric phase of ZrOxNy-type structure and to a poorly crystallized Zr3N4 structure, as discussed in XRD results. All these changes reflect modifications in local arrangements that lead to the conclusion that the increase of oxygen fraction induces the formation of new structural arrangements. This observation will be later discussed.
In order to clarify the changes induced by the deposition conditions, in Figs. 5 and 6 are depicted the fittings results of the position for some bands, which have been chosen to perform a qualitative study: two bands situated in the low frequency range, centered around 167 and 220 cm−1; and two bands situated at higher frequencies, centered around 475 and 680 cm−1. As can be seen in both figures, it is possible to divide the evolution of the band position in three zones, and correlate the observed behaviour with the observations that have been discussed for XRD-results. The observed shifts in band position could be attributed to film stresses, to non-stoichiometry of the deposited films and to changes in local structural arrangements, resulting from the deposition conditions itself. A shift, to low frequency positions, is observed in the bands of the first region with the increase of flow rate. Incorporation of either O atoms into Zr nitride lattice, or N atoms in Zr oxide, in interstitial sites or by substitution, is expected.

In spite of the fact that oxygen is more reactive than nitrogen, the nitrogen fraction in the working atmosphere is much more important than the oxygen and, obviously, this fact has consequences in the resulting structural evolution. As already discussed, the displayed spectra, for samples deposited with flow rates up to 7 sccm (in region zirconium nitride-like), are very similar to the as-deposited zirconium nitride sample. With the increase of oxygen content in the films, that increases at an almost constant rate as has been seen by RBS results, some incorporation of oxygen in zirconium nitride lattice is expected, or the substitution of nitrogen atoms by oxygen ones, and consequently the appearance of new bands in Raman spectra: the shoulder located at ∼400 cm−1 and a large band located at ∼690 cm−1 (see Fig. 4). These bands are present for flow rates higher than 8 sccm, but they vanish for flow rates equal to 10 sccm. The effect of oxygen content on Raman spectra is clearly seen in zone T and zone II, where the number of observed bands is higher than those observed in spectra of films of zone I. The observed shifts for the bands located at ∼240 and ∼480 cm−1, to higher and low frequency respectively could not be attributed only to compressive stress, but also to lattice dynamics. In fact the changes in local structural arrangements observed in t-ZrO2 samples were correlated to changes in tetragonality [28]. Some of the band positions, approach the characteristic positions of m-ZrO2 ant t-ZrO2 indicating the possible coexistence of these phases with a ZrOxNy-type structure.

4. Conclusions
Thin Zr–O–N films were prepared by dc reactive magnetron sputtering. Structural analysis carried out by both XRD and Raman revealed a definite correlation of the obtained results with the composition analysis, implying the existence of 3 different structural regimes. The first, zone I, corresponded to films prepared with the lowest reactive gas flows, present a zirconium nitride type structure. For the highest flows, a second zone was observed, zone II, and the XRD results show the possibility to have a bcc γ-Zr2ON2-type structure. Between these two zones, there is a transition zone, whose diffraction patterns revealed the possibility of having the formation of very poorly crystallized oxygen-doped orthorhombic Zr3N4-type structure. The Raman line shapes continuously change with the variation of the material composition. The observed changes reflect the modifications in local arrangements induced by the increase of oxygen fraction in the films.
The appearance of new bands in spectra reflect also the changes in the local structure, induced by the particular composition of the samples. The XRD results, associated with Raman data, revealed the possibility of coexistence of different phases.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.3. รามันแรมสเป็คตราการเปลี่ยนแปลงในแรมสเป็คตรารามันทั้งหมดอย่างเชื่อมโยง สเปกตรัมแต่ละถูกตามปกติเพื่อความเข้มรวม scattering การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงครบกำหนดพารามิเตอร์สะสม บรรทัดที่ "จริง" รูปร่างของแรมสเป็คตราต้องพบ การกู้คืนรูปร่างนี้บรรทัด ตำแหน่งและความกว้างของวงกระจาย กำลังสองน้อยสุดเหมาะกับโพรไฟล์ Lorentzian 5 ที่ดำเนินการ การเปรียบเทียบวิวัฒนาการของการปรับเปลี่ยนโครงสร้างในตัวอย่าง ZrOxNy แรมสเป็คตรา ZrN และ ZrO2 ฝากในห้องเดียวกัน มีแสดงใน Fig. 2a และ b ตามลำดับ ในเซอร์โคเนียม nitride ก่อนสั่งรามัน scattering ถูกห้ามเป็นลำดับของกฎการเลือก แต่เนื่องจากการผิดปกติ เกิดจากเทคนิคสะสม สมมาตรแปลหาย และดังนั้น โหมดสามารถเข้าร่วมใน scattering ที่ แรมสเป็คตรารามันจะ "ภาพ" ของความหนาแน่นของอเมริกา vibrational (DVS) [24] จำนวนมากรามัน ZrN ตาม ถูกครอบงำ โดยวง asymmetric มีศูนย์กลางที่ cm−1 ประมาณ 500 และความถี่ต่ำใน ภูมิภาค โดยสถานะของวงสองศูนย์กลางที่ประมาณ 165 และ 220 cm−1 การสะท้อนของวัสดุ DVS ในช่วงความถี่ต่ำ วงดนตรีที่มาจากโรคของ phonons เดียวและกระบวนการที่สองสั่ง สำหรับความถี่สูง อยู่ และ asymmetry ของวงดนตรีที่ได้จากการจัดสรร superposed ของโรคของ phonons แสงและรวมใบสั่งที่สองกระบวนแสง และอะคูสติก [25] สเปกตรัมของฝากเป็น zirconia, ZrO2 แสดงใน Fig. 2b และเกิดขึ้นจากหลายยอด ดีกำหนด ที่สามารถระบุเป็นคุณสมบัติลักษณะของสเปคตรัมรามันของของ zirconia monoclinic ระยะ [14,26,27] แม้ตัวอย่างนำฝากไม่เป็นผลึกที่สมบูรณ์แบบ และ แม้ว่าคุณลักษณะบางอย่างจะไม่ดีแก้ไขได้ ตั้งข้อสังเกตว่า 16 คุณลักษณะ theoreticalcalculated 18 ระยะ m ZrO2 จะแสดง [10] แรมสเป็คตรารามันของเคลือบที่ฝากไว้กับเพิ่มกระแสก๊าซปฏิกิริยาจะนำเสนอใน Figs. 3 และ 4 การวิเคราะห์วิวัฒนาการของสัญญาณรามัน กับความผันแปรของกระแสก๊าซ จะเป็นศูนย์กลางในสองด้าน: แรกจะเปลี่ยนแปลงในรูปร่างสเปกตรัม ที่สองเป็นการวิเคราะห์เชิงปริมาณตามตำแหน่งวงหรือจุดสูงสุดและปลดปล่อยก๊าซญาติของบางแห่งตรวจพบ สามารถดูได้จากรูปเหล่านี้ กับความผันแปรของกระแสก๊าซ (ในความเป็นจริง inducing รูปแบบของเนื้อหาไม่ใช่โลหะ) รูปร่างรายการอย่างต่อเนื่องเปลี่ยนแปลง และลักษณะที่ปรากฏของแถบใหม่ในแรมสเป็คตราสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลง ในองค์ประกอบ และ จึง ในโครงสร้าง การขาดงานของยอดเขาที่คมชัด และที่กำหนดไว้อาจเกิดจากโรคโครงสร้างภายในของภาพยนตร์เตรียมไว้ หมายเหตุแรกคือ ว่า ทรง Fig. 3a และขสเปกตรัมแสดงความคล้ายคลึงบางอย่างการสเปกตรัมของเซอร์โคเนียม nitride ชัดเจนเห็นได้ว่า ในภาคใต้ 300 cm−1 สองวงเกิดขึ้น ซึ่งมีตำแหน่งใกล้กับวงในสเปกตรัมของฝากเป็น ZrN สำหรับความถี่สูงกว่า 300 cm−1 สถานะของวงใหญ่ขยายถึงความถี่ประมาณ 800 cm−1 จะสังเกตเห็น มีความเข้มต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับวงในสเปกตรัม ZrN ฝากเป็น [ดู Fig. 2a] มีการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนเนื้อหา รูปร่างสเปกตรัมยังเปลี่ยน: ไหล่อยู่ที่ประมาณ 420 cm−1 เริ่มปรากฏ สามารถเห็นใน e − Fig. 3d ทับซ้อนของช่วงความถี่ต่ำยังย่อยสำหรับอัตราไหล sccm ประมาณ 10 มันสามารถเห็นในสเปกตรัมของ Fig. 3e และการแปลงการวง asymmetrical ~ 170 cm−1 การปรับเปลี่ยนรูปร่างสเปกตรัมจำนวนมากเกิดขึ้นสำหรับอัตราไหลสูงกว่า 10 sccm สามารถเห็นในแสดงใน Fig. 4 ที่หมายของมองเห็นวงเพิ่มแรมสเป็คตรา: ลักษณะที่ปรากฏของแถบใหม่ ในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 300 cm−1 และ ในภูมิภาคระหว่าง 400 และ 700 cm−1 สำหรับกระแสราคาสูงแล้ว 13 sccm การปรับเปลี่ยนรูปร่างสเปกตรัมอื่นย่อย ในกรณีปัจจุบัน จำนวนวงรามันมองเห็นลดลงเหมือนที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดการทับซ้อนของวงในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 400 cm−1 และลดความเข้มของแถบที่อยู่ 640 cm−1 ในผล แรมสเป็คตราถูกครอบงำ โดยวงใหญ่แปลก 460 cm−1 ในทั้งหมดแรมสเป็คตราใน Fig. 4 ของปรากฏในตำแหน่งที่ใกล้กับความถี่ที่คาดไว้ของโหมดของ monoclinic และ tetragonal ระยะของเซอร์โคเนียมออกไซด์ บนมืออื่น ๆ ของนอก ส่อโรคท้องถิ่น อาจเป็น เพราะขั้นตอนไม่ใช่ stoichiometric ZrOxNy ชนิดโครงสร้าง และการงานที่ตกผลึกโครงสร้าง Zr3N4 ดังที่กล่าวไว้ในผล XRD เปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้สะท้อนถึงการแก้ไขในการจัดการท้องถิ่นที่นำไปสู่ข้อสรุปที่ว่า การเพิ่มขึ้นของออกซิเจนเศษก่อให้เกิดการก่อตัวของการจัดโครงสร้างใหม่ การสังเกตนี้จะได้กล่าวถึงในภายหลังเพื่อชี้แจงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการสะสมตามเงื่อนไข Figs. 5 และ 6 แสดงผลอุปกรณ์ตำแหน่งวงบาง ซึ่งได้รับเลือกจะทำการศึกษาเชิงคุณภาพ: สองวงที่อยู่ในช่วงความถี่ต่ำ แปลก cm−1 167 และ 220 และวงที่สองความถี่สูง แปลก cm−1 475 และ 680 สามารถจะเห็นตัวเลขทั้งสอง จะสามารถแบ่งวิวัฒนาการของวงตำแหน่งในโซนสาม และความสัมพันธ์พฤติกรรมสังเกตสังเกตที่ได้กล่าวถึงสำหรับผล XRD กะสังเกตในตำแหน่งวงอาจเกิดจากความเครียดฟิล์ม ไม่-stoichiometry ภาพยนตร์นำฝาก และการเปลี่ยนแปลงในท้องถิ่นจัดโครงสร้าง เกิดจากเงื่อนไขสะสมเอง กะ ไปที่ตำแหน่งความถี่ต่ำ ย่อยในวงภาคแรกกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหล คาดว่าจะจดทะเบียนของทั้งสองอะตอม O เป็นโครงตาข่ายประกอบ nitride Zr หรือ N อะตอมในออกไซด์ Zr ในหลากไซต์ หรือทด แทน In spite of the fact that oxygen is more reactive than nitrogen, the nitrogen fraction in the working atmosphere is much more important than the oxygen and, obviously, this fact has consequences in the resulting structural evolution. As already discussed, the displayed spectra, for samples deposited with flow rates up to 7 sccm (in region zirconium nitride-like), are very similar to the as-deposited zirconium nitride sample. With the increase of oxygen content in the films, that increases at an almost constant rate as has been seen by RBS results, some incorporation of oxygen in zirconium nitride lattice is expected, or the substitution of nitrogen atoms by oxygen ones, and consequently the appearance of new bands in Raman spectra: the shoulder located at ∼400 cm−1 and a large band located at ∼690 cm−1 (see Fig. 4). These bands are present for flow rates higher than 8 sccm, but they vanish for flow rates equal to 10 sccm. The effect of oxygen content on Raman spectra is clearly seen in zone T and zone II, where the number of observed bands is higher than those observed in spectra of films of zone I. The observed shifts for the bands located at ∼240 and ∼480 cm−1, to higher and low frequency respectively could not be attributed only to compressive stress, but also to lattice dynamics. In fact the changes in local structural arrangements observed in t-ZrO2 samples were correlated to changes in tetragonality [28]. Some of the band positions, approach the characteristic positions of m-ZrO2 ant t-ZrO2 indicating the possible coexistence of these phases with a ZrOxNy-type structure.4. บทสรุปZr-O-N ฟิล์มบางที่เตรียม โดย dc magnetron ปฏิกิริยาพ่น การวิเคราะห์โครงสร้างดำเนินการ โดย XRD และรามันเปิดเผยความสัมพันธ์ที่แน่นอนของผลได้รับการวิเคราะห์องค์ประกอบ หน้าที่การดำรงอยู่ของระบอบโครงสร้างแตกต่างกัน 3 โซนแรก ฉัน corresponded กับฟิล์มพร้อมกระแสต่ำปฏิกิริยาก๊าซ นำเสนอโครงสร้างชนิด nitride เซอร์โคเนียม สำหรับขั้นตอนสูงสุด โซนสองถูกสังเกต โซน II และผล XRD แสดงความสามารถในการมีโครงสร้าง bcc γ-Zr2ON2-ชนิด ระหว่างโซนสองเหล่านี้ มีโซนแปลง รูปแบบการเลี้ยวเบนเปิดเผยความเป็นไปได้ของการก่อตัวของมากไม่ดีตกผลึก doped ออกซิเจน orthorhombic Zr3N4 ชนิดโครงสร้าง รูปร่างเส้นรามันเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง ด้วยรูปแบบขององค์ประกอบวัสดุ สังเกตการเปลี่ยนแปลงสะท้อนการแก้ไขการจัดการท้องถิ่นเกิดจากการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนเศษในภาพยนตร์ ลักษณะที่ปรากฏของแถบใหม่ในแรมสเป็คตรายังแสดงการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างภายใน เกิดจากองค์ประกอบใดของตัวอย่าง ผล XRD เกี่ยวข้องกับข้อมูลรามัน เปิดเผยมีอยู่ร่วมกันของขั้นตอนต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.3 สเปกตรัมรามันต้องการสร้างความสัมพันธ์การเปลี่ยนแปลงในสเปกตรัมรามันตัวอย่างทุกคลื่นความถี่แต่ละปกติจะเข้มกระเจิงทั้งหมด ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากพารามิเตอร์การสะสม, "จริง" รูปร่างของเส้นสเปกตรัมจะต้องพบ การกู้คืนรูปทรงเส้นนี้ตำแหน่งและความกว้างของวงกระจัดกระจาย, กำลังสองน้อยที่สุดแบบที่ดีที่สุดกับห้าโปรไฟล์ Lorentzian ถูกดำเนินการ เพื่อเปรียบเทียบวิวัฒนาการของการปรับเปลี่ยนโครงสร้างในตัวอย่าง ZrOxNy, สเปกตรัมของ ZRN และ ZrO2, ฝากไว้ในห้องเดียวกันเป็นภาพในรูป 2a และ b ตามลำดับ ในไนไตรด์เซอร์โคเนียมสั่งซื้อครั้งแรกกระเจิงรามันเป็นที่ต้องห้ามเป็นผลมาจากกฎการเลือก แต่เนื่องจากความผิดปกติที่เกิดจากเทคนิคการสะสมสมมาตรแปลจะหายไปและทำให้ทุกโหมดสามารถมีส่วนร่วมในการกระเจิง สเปกตรัมรามันจะเป็น "ภาพ" ของความหนาแน่นของรัฐสั่น (DVS) [24] สเปกตรัมรามันของ ZRN เป็นไปตามคาดที่ถูกครอบงำด้วยวงดนตรีที่ไม่สมมาตรศูนย์กลางประมาณ 500 เซนติเมตร-1, และในภูมิภาคความถี่ต่ำโดยการปรากฏตัวของสองวงมีศูนย์กลางอยู่ที่ประมาณ 165 และ 220 เซนติเมตร-1 สะท้อนให้เห็นถึง DVS. ของวัสดุ ในช่วงความถี่ต่ำวงจะมีการบันทึกความผิดปกติของโฟนันส์เดียวและกระบวนการลำดับที่สอง สำหรับความถี่สูงการแสดงตนและความไม่สมดุลของวงเกิดจากการมีส่วนร่วม superposed ของความผิดปกติของโฟนันส์ออปติคอลและการรวมกันลำดับที่สองของกระบวนการอะคูสติกและออปติคอล [25]. สเปกตรัมของเซอร์โคเนียเป็นฝาก, ZrO2 เป็นภาพใน มะเดื่อ 2b และมีรูปแบบโดยยอดเขาหลายกำหนดไว้อย่างดีที่สามารถระบุว่าเป็นลักษณะของสเปกตรัมรามันเฟส monoclinic ของเซอร์โคเนีย [14,26,27] แม้ว่าตัวอย่างฝากไม่ได้เป็นผลึกที่สมบูรณ์แบบและแม้ว่าบางส่วนของคุณสมบัติที่ไม่ได้รับการแก้ไขเป็นอย่างดีเป็นที่สังเกตว่า 16 จาก 18 theoreticalcalculated คุณสมบัติสำหรับขั้นตอนของ m-ZrO2 ที่มีอยู่ [10]. ในมะเดื่อ 3 และ 4, สเปกตรัมรามันของการเคลือบฝากไว้กับการเพิ่มการไหลของก๊าซปฏิกิริยาจะถูกนำเสนอ การวิเคราะห์ของวิวัฒนาการของสัญญาณรามันกับการเปลี่ยนแปลงของการไหลของก๊าซจะเป็นศูนย์กลางในสองด้าน: เป็นคนแรกที่จะมีการเปลี่ยนแปลงในรูปทรงสเปกตรัม; สองการวิเคราะห์เชิงปริมาณขึ้นอยู่กับวงดนตรีหรือตำแหน่งสูงสุดและความเข้มของญาติของบางส่วนของยอดที่ตรวจพบ ที่สามารถมองเห็นได้จากตัวเลขเหล่านี้มีรูปแบบของการไหลของก๊าซ (ในความเป็นจริงการกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเนื้อหาที่ไม่ใช่โลหะ) เส้นรูปร่างเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและการปรากฏตัวของวงใหม่ในสเปกตรัมสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบและดังนั้นใน โครงสร้าง ขาดของยอดเขาที่คมชัดและกำหนดไว้อย่างดีสามารถนำมาประกอบกับความผิดปกติของโครงสร้างในท้องถิ่นของภาพยนตร์ที่เตรียมไว้ โน้ตตัวแรกก็คือรูปร่างสเปกตรัมของรูป 3a และขนำเสนอลักษณะคล้ายคลึงกับสเปกตรัมของไนไตรด์เซอร์โคเนียม จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าในพื้นที่ต่ำกว่า 300 เซนติเมตร-1, สองวงเกิดขึ้นซึ่งมีตำแหน่งใกล้กับวงสังเกตในสเปกตรัมของตามที่ฝาก ZRN สำหรับความถี่สูงกว่า 300 ซม-1, การปรากฏตัวของวงดนตรีขนาดใหญ่ที่ขยายได้ถึงความถี่ประมาณ 800 เซนติเมตร-1 จะสังเกตเห็นมีความรุนแรงลดลงเมื่อเทียบกับวงดนตรีในฐานะฝากสเปกตรัม ZRN [ดูรูป 2a] ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนรูปร่างสเปกตรัมคงมีการเปลี่ยนแปลง: ไหล่ตั้งอยู่ที่ประมาณ 420 เซนติเมตร-1 เริ่มที่จะปรากฏขึ้นที่สามารถมองเห็นในรูป 3d - e ที่ทับซ้อนกันของคุณสมบัติช่วงความถี่ต่ำยังเป็นที่สังเกตสำหรับอัตราการไหลประมาณ 10 SCCM ขณะที่มันสามารถเห็นได้ในสเปกตรัมของรูป 3e และการเปลี่ยนแปลงที่จะเป็นวงดนตรีที่ไม่สมดุลศูนย์กลางประมาณ 170 เซนติเมตร-1 การปรับเปลี่ยนมากของรูปร่างสเปกตรัมเกิดขึ้นสำหรับอัตราการไหลสูงกว่า 10 SCCM ที่สามารถมองเห็นได้ในสเปกตรัมที่ปรากฎในรูป 4 ซึ่งมีจำนวนของวงที่มองเห็นได้เพิ่มขึ้น: การปรากฏตัวของวงใหม่ในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 300 เซนติเมตร-1 และยังอยู่ในภูมิภาคระหว่าง 400 และ 700 เซนติเมตร-1 สำหรับอัตราการไหลที่สูงขึ้นแล้ว 13 SCCM การเปลี่ยนแปลงของรูปร่างสเปกตรัมอื่นเป็นที่สังเกต ในกรณีที่ปัจจุบันจำนวนลดลงของวงรามันมองเห็นดูเหมือนอย่างใกล้ชิดที่เกี่ยวข้องกับการซ้อนทับกันของวงในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 400 ซม. 1 และการลดลงของความเข้มของวงอยู่ที่ 640 เซนติเมตร-1 ในผลสเปกตรัมถูกครอบงำโดยวงดนตรีขนาดใหญ่ศูนย์กลางรอบ 460 cm-1 ในทุกสเปกตรัมที่นำเสนอในรูป 4 คุณลักษณะบางอย่างที่ปรากฏในตำแหน่งที่ใกล้กับความถี่ที่คาดหวังของโหมดที่อยู่ในประเภท monoclinic และขั้นตอนของเตตระโกนเซอร์โคเนียมออกไซด์ ในทางตรงกันข้ามการปรากฏตัวของวงกว้างบ่งบอกถึงความผิดปกติในท้องถิ่นอาจเป็นเพราะขั้นตอนที่ไม่ stoichiometric ของโครงสร้าง ZrOxNy ชนิดและโครงสร้าง Zr3N4 ตกผลึกคุณภาพตามที่กล่าวไว้ในผล XRD การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงการปรับเปลี่ยนในการเตรียมการในท้องถิ่นที่นำไปสู่ข้อสรุปว่าการเพิ่มขึ้นของส่วนออกซิเจนก่อให้เกิดการก่อตัวของการจัดโครงสร้างใหม่ ข้อสังเกตนี้จะได้รับการกล่าวถึงในภายหลัง. เพื่อชี้แจงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการทับถมเงื่อนไขในมะเดื่อ 5 และ 6 เป็นภาพผลอุปกรณ์ของตำแหน่งวงบางอย่างที่ได้รับการคัดเลือกในการดำเนินการวิจัยเชิงคุณภาพ: สองวงอยู่ในช่วงความถี่ต่ำศูนย์กลางรอบ 167 และ 220 เซนติเมตร-1; และสองวงอยู่ที่ความถี่สูง, ศูนย์กลางรอบ 475 และ 680 cm-1 ที่สามารถเห็นได้ในรูปทั้งสองก็เป็นไปได้ที่จะแบ่งวิวัฒนาการของตำแหน่งวงในสามโซนและมีความสัมพันธ์พฤติกรรมที่เห็นด้วยกับข้อสังเกตที่ได้รับการกล่าวถึงสำหรับ XRD ผล สังเกตการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งวงอาจจะประกอบไปถ่ายความเครียดไม่ใช่ปริมาณสัมพันธ์ของภาพยนตร์ฝากและการเปลี่ยนแปลงในการจัดโครงสร้างในท้องถิ่นที่เกิดจากสภาพการสะสมตัวของมันเอง กะให้ดำรงตำแหน่งความถี่ต่ำเป็นที่สังเกตในแถบภูมิภาคครั้งแรกกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหล รวมตัวกันของทั้งอะตอม O เข้าไปในตาข่ายไนไตรด์ Zr หรืออะตอมไนโตรเจนออกไซด์ Zr ในเว็บไซต์สิ่งของหรือโดยการทดแทนที่คาดว่า. ทั้งๆที่ความจริงที่ว่าออกซิเจนเป็นปฏิกิริยามากกว่าไนโตรเจนส่วนไนโตรเจนในบรรยากาศการทำงานที่มากขึ้น ที่สำคัญกว่าออกซิเจนและเห็นได้ชัดว่าความจริงเรื่องนี้มีผลกระทบในเชิงโครงสร้างที่เกิดวิวัฒนาการ ตามที่กล่าวแล้วสเปกตรัมแสดงสำหรับตัวอย่างฝากไว้กับอัตราการไหลได้ถึง 7 SCCM (ในภูมิภาคเซอร์โคเนียมไนไตรด์เหมือน) จะคล้ายกับเซอร์โคเนียมเป็นฝากตัวอย่างไนไตรด์ ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนในภาพยนตร์ที่เพิ่มขึ้นในอัตราที่คงที่เกือบจะเป็นที่ได้รับการเห็นโดยผล RBS, การรวมตัวของออกซิเจนในตาข่ายไนไตรด์เซอร์โคเนียมบางส่วนคาดว่าหรือทดแทนของอะตอมไนโตรเจนโดยคนออกซิเจนและทำให้ลักษณะที่ปรากฏ ของวงใหม่ในสเปกตรัมรามันไหล่ตั้งอยู่ที่ ~400 เซนติเมตร-1 และวงดนตรีขนาดใหญ่ตั้งอยู่ที่ ~690 เซนติเมตร-1 (ดูรูปที่ 4.) แถบนี้ที่มีอยู่สำหรับอัตราการไหลสูงกว่า 8 SCCM แต่พวกเขาหายไปสำหรับอัตราการไหลเท่ากับ 10 SCCM ผลกระทบของปริมาณออกซิเจนในสเปกตรัมรามันมีให้เห็นอย่างชัดเจนในโซน T และโซนที่สองซึ่งมีจำนวนของวงสังเกตที่สูงกว่าผู้ที่ตั้งข้อสังเกตในสเปกตรัมของภาพยนตร์ของโซน I. สังเกตการเปลี่ยนแปลงสำหรับวงตั้งอยู่ที่ ~240 และ ~480 CM-1 เพื่อที่สูงขึ้นและความถี่ต่ำตามลำดับไม่สามารถนำมาประกอบเท่านั้นที่จะความเครียดอัด แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของตาข่าย ในความเป็นจริงการเปลี่ยนแปลงในการจัดโครงสร้างในท้องถิ่นพบในตัวอย่าง t-ZrO2 มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงใน tetragonality [28] บางส่วนของตำแหน่งวงเข้าใกล้ตำแหน่งลักษณะของ M-ZrO2 มด t-ZrO2 แสดงให้เห็นการอยู่ร่วมกันเป็นไปได้ของขั้นตอนเหล่านี้มีโครงสร้าง ZrOxNy ชนิด. 4 สรุปผลการวิจัยบางภาพยนตร์ Zr-O-N ได้รับการจัดทำขึ้นโดย dc ปฏิกิริยาสปัตเตอร์แมก วิเคราะห์โครงสร้างการดำเนินการโดย XRD และรามันเปิดเผยความสัมพันธ์ที่ชัดเจนของผลที่ได้จากการวิเคราะห์องค์ประกอบหมายความดำรงอยู่ของระบอบการปกครองที่แตกต่างกัน 3 โครงสร้าง แรกโซนผมสอดคล้องกับภาพยนตร์ที่จัดทำขึ้นด้วยกระแสก๊าซปฏิกิริยาต่ำสุดที่นำเสนอโครงสร้างชนิดไนไตรด์เซอร์โคเนียม สำหรับกระแสสูงสุดโซนที่สองเป็นข้อสังเกตโซนที่สองและผล XRD แสดงความเป็นไปได้ที่จะมี BCC โครงสร้างγ-Zr2ON2 ประเภท ระหว่างคนทั้งสองโซนมีโซนการเปลี่ยนแปลงที่มีรูปแบบการเลี้ยวเบนเปิดเผยความเป็นไปได้ของการมีการก่อตัวของก้อนแย่มากออกซิเจนเจือผลึกโครงสร้าง Zr3N4 ประเภท รูปร่างสายรามันอย่างต่อเนื่องเปลี่ยนกับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบของวัสดุ สะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตการปรับเปลี่ยนในการเตรียมการในท้องถิ่นที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของส่วนออกซิเจนในภาพยนตร์. ลักษณะของวงใหม่ในสเปกตรัมสะท้อนให้เห็นถึงยังการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างท้องถิ่นที่เกิดจากองค์ประกอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งของกลุ่มตัวอย่าง ผล XRD ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลรามันเปิดเผยความเป็นไปได้ของการอยู่ร่วมกันของขั้นตอนที่แตกต่างกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.3 . รามานสเปกตรัม

สัมพันธ์การเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมรามันของกลุ่มตัวอย่างทั้งหมด แต่ละสเปกตรัมเป็นปกติที่จะรวมการกระจายความเข้ม เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการสะสมของ " จริง " เส้นรูปร่างของสเปกตรัมที่ต้องพบ การกู้คืนนี้เส้นรูปร่าง ตำแหน่ง และความกว้างของการกระจายวง อย่างน้อยสี่เหลี่ยมพอดีกับห้า lorentzian โปรไฟล์ที่กำหนดเพื่อเปรียบเทียบวิวัฒนาการของการปรับเปลี่ยนโครงสร้างในตัวอย่าง zroxny , สเปกตรัมและ zrn ZrO2 , ฝากไว้ในห้องเดียวกัน จะปรากฎในรูปที่ 2A และ B ตามลำดับ เซอร์โคเนียมไนไตรด์ ลำดับแรกรามันกระจัดกระจายห้ามเป็นผลของกฎการเลือก อย่างไรก็ตามเนื่องจากโรค ชักนำ โดยเทคนิคการเคลือบ การแปลความสูญหายดังนั้นทุกโหมดสามารถเข้าร่วมในการ . รามานสเปกตรัมจะเป็น " ภาพ " ของความหนาแน่นของการสั่นของสหรัฐอเมริกา ( DVS ) [ 24 ] รามันสเปกตรัมของ zrn , ตามที่คาดไว้ , ถูกครอบงำโดยกลุ่มสมมาตรศูนย์กลางประมาณ 500 cm − 1 และในช่วงความถี่ต่ำ โดยการแสดงตนของภาคสองวงศูนย์กลางประมาณ 165 และ 220 cm − 1 สะท้อนให้เห็นถึงวัสดุของ DVS .ในช่วงความถี่ต่ำ วงเกิดจากการผิดปกติของโฟนอนเดียวและลำดับสองกระบวนการ สำหรับความถี่สูงปรากฏตัว และความไม่สมดุลของขนาดเนื่องจากการ superposed ผลงานของความผิดปกติของโฟนอนแสง และรวมกันอันดับที่สองของกระบวนการเสียงและแสง [ 25 ] .
สเปกตรัมเป็นเงิน Zirconia ZrO2 , จะแสดงในรูปที่ 2Bและมีรูปแบบโดยยอดหลายหมายดี ที่สามารถจะระบุว่าเป็นลักษณะของสเปกตรัมรามันของเซอร์โคเนียเป็นเฟสโมโนคลินิก [ 14,26,27 ] ถ้าฝากตัวอย่างไม่ใช่คริสตัล ที่สมบูรณ์แบบ และแม้ว่าบางคุณลักษณะไม่ได้อย่างชัดเจน มันเป็นข้อสังเกตว่า 16 จาก 18 theoreticalcalculated คุณสมบัติสำหรับ m-zro2 เฟสปัจจุบัน [ 10 ] .
ในมะเดื่อ . 3 และ 4สเปกตรัมรามันเคลือบสีได้เพิ่มอัตราการไหลของแก๊สจะนำเสนอ การวิเคราะห์วิวัฒนาการของสัญญาณรามาน ด้วยรูปแบบการไหลของก๊าซ จะเป็นศูนย์กลางในด้านแรกจะเปลี่ยนแปลงรูปร่างสเปกตรัม ; ที่สองเป็นเชิงปริมาณ จากวงดนตรีหรือตำแหน่งสูงสุดและความเข้มสัมพัทธ์ของบางส่วนของการตรวจพบยอดเขาดังจะเห็นได้จากตัวเลขเหล่านี้มีรูปแบบของการไหลของก๊าซ ( ในความเป็นจริงกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของแร่โลหะไม่เนื้อหา ) สายอย่างต่อเนื่องเปลี่ยนรูปร่างและลักษณะของแถบใหม่นี้สะท้อนให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบและดังนั้นในโครงสร้างไม่มีคมและชัดเจนยอดอาจจะเกิดจากความผิดปกติของโครงสร้างท้องถิ่นเตรียมทำภาพยนตร์ บันทึกแรกที่รูปร่างสเปกตรัมของรูปที่ 3A และ B แสดงความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับสเปกตรัมของเซอร์โคเนียมไนไตรด์ . จึงเห็นได้ว่าในภูมิภาคล่าง 300 cm − 1 , สองวงเกิดขึ้นซึ่งมีตำแหน่งอยู่ใกล้กับวงดนตรีที่พบในสเปกตรัมของที่ฝาก zrn . สำหรับความถี่สูงกว่า 300 cm − 1 , การแสดงวงดนตรีขนาดใหญ่ที่ขยายได้ถึงความถี่ประมาณ 800 cm − 1 คือ สังเกต ที่มีความเข้มต่ำเมื่อเทียบกับวงดนตรีในที่ฝาก zrn สเปกตรัม [ ดูรูปที่ 2A ] กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจน , รูปร่างเงายังคงมีการเปลี่ยนแปลง :ไหล่อยู่ที่ประมาณ 420 cm − 1 จะเริ่มปรากฏขึ้น ดังจะเห็นได้ในรูปที่ 3 − e ทับซ้อนกันของความถี่ต่ำคุณลักษณะช่วงยังเป็นสังเกตสำหรับอัตราการไหลประมาณ 10 sccm ตามที่มันสามารถเห็นได้ในรูปสเปกตรัมของ 3E และการแปลงไปยังวิลาศวงศูนย์กลางที่ ~ 170 ซม. − 1 . การปรับเปลี่ยนมากของรูปร่างสเปกตรัมที่เกิดขึ้น สำหรับอัตราการไหลที่สูงกว่า sccm 10 ,ที่สามารถเห็นได้ในแสงที่ปรากฎในรูปที่ 4 ซึ่งตัวเลขที่มองเห็นได้เพิ่มวง : ลักษณะของแถบใหม่ในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 300 cm − 1 และในภูมิภาคระหว่าง 400 และ 700 cm − 1 สำหรับอัตราการไหลที่สูงแล้ว 13 sccm อื่นปรับเปลี่ยนรูปร่างสเปกตรัมเป็นที่สังเกต ในกรณีปัจจุบันการลดจำนวนของที่มองเห็นรามันวงดนตรีดูที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับทับซ้อนกันของกลุ่มในภูมิภาคระหว่าง 200 และ 400 cm − 1 และลดความเข้มของวงอยู่ที่ 640 cm − 1 ดังนั้นนี้เป็น dominated โดยวงดนตรีขนาดใหญ่รอบตัว 460 cm − 1 ในทั้งหมดนี้แสดงในรูปที่ 4บางส่วนของคุณสมบัติที่ปรากฏในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกับที่คาด ความถี่ของโหมดของเตตระโกนอลเฟสโมโนคลินิก และเซอร์โคเนียมออกไซด์ บนมืออื่น ๆ , สถานะของแถบกว้าง แสดงให้เห็นถึงความผิดปกติของท้องถิ่น อาจเป็นเพราะไม่ใช่อัตราส่วนเฟสของโครงสร้าง ชนิด zroxny และไม่ตกผลึก zr3n4 โครงสร้าง ตามที่กล่าวไว้ในผล XRD .การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงการปรับเปลี่ยนในท้องถิ่นที่นำไปสู่ข้อสรุปว่า การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนออกซิเจน ทำให้การจัดโครงสร้างใหม่ การสังเกตนี้จะกล่าวถึงในภายหลัง .
เพื่อชี้แจงถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากภาวะการสะสมในมะเดื่อ . 5 และ 6 เป็นภาพอุปกรณ์ผลของตำแหน่งสำหรับบางวงซึ่งได้เลือกทำการศึกษาเชิงคุณภาพ : สองวงอยู่ในช่วงความถี่ต่ำ , ศูนย์กลางรอบแล้ว 220 cm − 1 ; และสองวงอยู่ที่ความถี่สูง , ศูนย์กลางรอบและ 680 cm − 1 ที่สามารถเห็นได้ทั้งในตัวเลขที่เป็นไปได้ในการแบ่งวิวัฒนาการของวงตำแหน่งใน 3 โซนและหาความสัมพันธ์ของพฤติกรรมที่สังเกต การสังเกตที่ได้รับการกล่าวถึงผล XRD . และเปลี่ยนตำแหน่งวง อาจจะเกิดจากความเครียด ฟิล์ม ไม่ใช้ปริมาณสัมพันธ์ของฝากภาพยนตร์และการเปลี่ยนแปลงในการจัดโครงสร้างภายในที่เกิดจากการสะสมเงื่อนไขนั่นเอง เปลี่ยนตำแหน่ง , ความถี่ต่ำเป็นที่สังเกตในแถบภูมิภาค ครั้งแรกกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหล ประสานให้ O อะตอมเป็น zm ไนไตรด์ขัดแตะหรือ N อะตอมใน ZR ออกไซด์ใน interstitial เว็บไซต์หรือโดยการ คาดว่า

แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า ออกซิเจนมากขึ้นปฏิกิริยามากกว่าไนโตรเจน ไนโตรเจน ส่วนบรรยากาศในการทำงานมันสำคัญกว่าออกซิเจนและแน่นอนความจริงนี้มีผลทำให้โครงสร้างวิวัฒนาการ ตามที่กล่าวแล้ว การแสดงแสงอย่างที่ฝากไว้กับ อัตราการไหลสูงสุด 7 sccm ( เซอร์โคเนียมไนไตรด์ในภูมิภาคเช่น ) จะคล้ายกับฝากเซอร์โคเนียมไนไตรด์เป็นตัวอย่าง กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนในฟิล์ม ที่เพิ่มขึ้นในอัตราเกือบคงที่ที่ได้รับการเห็นโดย RBS ผลลัพธ์การรวมตัวของออกซิเจนในบางเซอร์โคเนียมไนไตรด์ตาข่าย คาด หรือการใช้ออกซิเจนไนโตรเจนโดยคนและดังนั้นลักษณะของแถบใหม่ในสเปกตรัมรามัน : ไหล่ตั้งอยู่ที่∼ 400 cm − 1 และวงดนตรีขนาดใหญ่ตั้งอยู่ที่∼ 690 cm − 1 ( ดูรูปที่ 4 ) วงเหล่านี้เป็นปัจจุบันสำหรับอัตราการไหลที่สูงกว่า 8 sccm แต่พวกเขาหายไปในราคาเท่ากับ 10 sccm ไหลผลของปริมาณออกซิเจนในสเปกตรัมรามันจะเห็นได้อย่างชัดเจนในเขตและเขตที่ 2 มีจำนวนสูงกว่าที่พบในแถบสเปกตรัมของภาพยนตร์ของโซนฉันสังเกตกะสำหรับวงอยู่ที่∼ 240 และ∼ 480 cm − 1 จะสูงและความถี่ต่ำตามลำดับ ไม่สามารถประกอบเท่านั้น เพื่ออัดความเครียด แต่ยังใช้ตาข่าย