รายชื่อบทความงานประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 14
(มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม)
ระหว่างวันที่ 7 – 8 กรกฎาคม 2565 รูปแบบออนไลน์
สาขา วิทยาศาสตร์กายภาพ

แสดงบทคัดย่อ
 ชื่อบทความภาษาไทย อิทธิพลของอุณหภูมิอบอ่อนต่อโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของฟิล์มบางโครเมียมอะลูมิเนียมไนไตรด์
 ชื่อบทความภาษาอังกฤษ (Title) Influence of Annealing Temperature on the Structure and Morphology of Chromium Aluminum Nitride Thin Films
 ชื่อผู้เขียนภาษาไทย (Authors TH) นางสาวเจนจิรา สนณรงค์, ผศ.ดร.อดิศร บูรณวงศ์, ผศ.ดร.นิรันดร์ วิทิตอนันต์ ,
 ชื่อผู้เขียนภาษาอังกฤษ (Authors EN) Jenjira Sonnarong, Adisorn Buranawong, Nirun Witit-anun ,
 บทคัดย่อภาษาไทย
ฟิล์มบางโครเมียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ (CrAlN) ถูกเคลือบบนแผ่นซิลิคอนด้วยเทคนิครีแอคตีฟดีซีอันบาลานซ์แมกนีตรอนสปัตเตอริงจากเป้าสารเคลือบแบบอัลลอยแล้วนำไปอบอ่อนในอากาศที่อุณหภูมิต่าง ๆ ในช่วง 500 - 900 OC เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อศึกษาผลของอุณหภูมิอบอ่อนต่อโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของฟิล์มที่เคลือบได้ โดยโครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมีและสัณฐานวิทยาของฟิล์มศึกษาด้วยเทคนิค XRD, EDS และ FE-SEM ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่าฟิล์มที่ได้เป็นสารละลายของแข็งของ (Cr,Al)N ระนาบ (111), (200) และ (220) ทั้งนี้ฟิล์มที่เคลือบได้มีโครเมียม (Cr) อะลูมิเนียม (Al) และไนโตรเจน (N) เป็นองค์ประกอบหลักในอัตราส่วนต่าง ๆ และมีออกซิเจน (O) ปนอยู่บางส่วน โดยฟิล์มมีค่าคงที่แลตทิชในช่วง 4.055 – 4.139 Å ส่วนขนาดผลึกเฉลี่ยมีค่าในช่วง 14.8 – 20.3 nm สำหรับผลจากการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคและภาคตัดขวางของฟิล์มบาง จากเทคนิค FE-SEM แสดงให้เห็นว่าฟิล์มบางโครเมียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่เคลือบได้มีโครงสร้างเป็นแบบคอลัมนาร์ ทั้งนี้เมื่อนำฟิล์มบางโครเมียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ไปอบอ่อนที่อุณหภูมิในช่วง 500 - 900 OC พบว่าโครงสร้างจุลภาคของฟิล์มยังคงมีโครงสร้างแบบคอลัมนาร์ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามความร้อนจากกระบวนการอบอ่อน นอกจากนี้ในงานวิจัยนี้เมื่ออุณหภูมิอบอ่อนเพิ่มสูงขึ้นเป็น 900 OC พบว่าปริมาณออกซิเจนในเนื้อฟิล์มมีค่าเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และไม่พบโครงสร้างผลึก (จากเทคนิค XRD) หรือชั้นของออกไซด์ (จากเทคนิค FE-SEM) ซึ่งเป็นการยืนยันและแสดงให้เห็นว่าการเจืออะลูมิเนียมในฟิล์มสามารถช่วยต้านทานการเกิดออกซิเดชันของฟิล์มได้สูงถึง 900 OC
 คำสำคัญภาษาไทย ฟิล์มบาง,โครเมียมอะลูมิเนียมไนไตรด์,สปัตเตอริง,อุณหภูมิอบอ่อน,ชั้นเคลือบแข็ง
 Abstract
Chromium aluminium nitride (CrAlN) thin films were deposited on Si by using reactive DC unbalanced magnetron sputtering technique from alloy target and then annealed in air at different temperatures, in the range of 500 - 900 OC, for 1 hr. The effect of annealing temperature on the structure and morphology of
the as-deposited films were investigated. The structure, chemical composition, and morphology of the thin films were characterized using XRD, EDS, and FE-SEM, respectively. The results show that the as-deposited films were solid solutions of (Cr,Al)N with (111), (200), and (220) planes. The as-deposited film has chromium (Cr), aluminium (Al), and nitrogen (N) as the main composition in different ratios, with some oxygen (O). The lattice constant was in the range of 4.055 – 4.139 Å. The average crystal size was in the range of 14.8 – 20.3 nm. The microstructure and cross-section analysis result from the FE-SEM technique was revealed that the as-deposited CrAlN thin film shows the compact columnar structure. The microstructure of the CrAlN thin film was unchanged by heat from the annealing process at temperatures in the range of 500 - 900 OC. However, in this work, when the annealing temperature was increased up to 900 OC, a slight increase in oxygen content in the films, and the crystal structure (from XRD technique) or layer of the oxides (from FE-SEM technique) were not observed showed that alloyed aluminium in the film can improve the oxidation resistance up to 900 OC.
 Keyword Thin film,Chromium Aluminium Nitride,sputtering,annealing temperature,hard coating
 กลุ่มของบทความ วิทยาศาสตร์กายภาพ
 รูปแบบการนำเสนอ Oral
 รูปแบบของบทความ บทความวิจัย
Publication date 7 - 8 กรกฎาคม 2565