مقدمه

بلورباریم فلورایدشفاف وداراي عبور اپتیکـی بـالا درمحـدوده

(UV-IR) طول موج هاي((۰/۲-۱۱ µm می باشـد.ایـن بلـور بـه دلیل گاف انرژي بـالا(در حـدود (۱۰/۶ eV عـایق بـوده ورسـانش الکترونی ندارد اما دیده شده که در دماهاي بالادلیل نابجایی آنیـون

هاي زیر شبکه اي و یا ناخالصی ها رسانش یونی در آنهادیده مـی شود. این ماده از طرفی جزءسریع ترین موادلومینسانسی وجرقه زن ها است که داراي دو نوع جزءگسیلی می باشد:

(۱جزء تند:باندباریک مربوط بـه گـذار لومینسـانس ظرفیـت-

مغزي((CVLبا طول مـوج هـاي ۱۹۵nm و ۲۲۰ nm و بـا زمـان

۱۰

هاي گسـیل درمحـدوده (۰/۶ – ۰/۸ ns) مـی باشـد.شـدت ایـن جزءدرمحدوده دمایی ( ۲۳۳-۳۰۰ K) مستقل از دما است.

(۲جزءکنــد:بانــد پهــن مربــوط بــه گســیل اکســایتون خــود گرفتار((STEبا طـول مـوج در حـدود۳۱۰ nm وبـا زمـان گسـیل ۶۲۰ns می باشد.شدت این جزء بادما تدریجا تغییر کرده ودر دماي

۲۶۳ K به حداکثرشدت خود می رسد.(معمولا متوقف کردن همین جزء ازطریق آلاییدن بایون هاي ۳ظرفیتی عناصر خاکی نـادر بـراي مثال لانتانیم((Laبـه منظـور افـزایش بهـره جرقـه زنـی درپروسـه آشکارسازي انجام می گیرد.)۱]و[۲

مجموعه خواص فـوق BaF2 را مـاده اي پـر کـاربرد در امـر ساخت دریچه ها،لنزها،وعدسی هاي اپتیکی(به دلیل عبـور اپتیکـی بالا) استفاده در آشکارسازي وشناسایی پرتو گاما((γوذرات آلفا((α

ومحاسبه زمان پرواز وطول عمر در فیزیک ذرات بنیادي (بـه دلیـل وجود جزء تندوبهره جرقه زنی بالا وزمان گسـیل کوتـاه)وبهتـرین گزینه براي بکارگیري در حسگرها،فیلترها، باتري ها وسلول هـاي سوختی در دماهاي بالا(به دلیل رسـانش یـونی در دماهـاي بـالا)

معرفی می کند. [۳]

هرچندکه برخلاف هالیـدهاي قلیـایی در فلورایـدهاي قلیـایی خاکی ایجاد مراکزرنگی در نمونه هاي خالص تنهـاازطریق تـابش پرتوهاي یوننده نظیرX امکان پذیر نبـوده وعـلاوه برتابش،آلاییـدن نمونه با هیدروژن ویا عناصر نادر خاکی ضروري می نماید[۴]، اما در مورد باریم فلوراید دیده شده که تابش پرتـوي Xحتـی بـرروي نمونه ناآلاییده آن نیزدر دماهاي پایین ایجادمراکز رنگی می کند.

چنین مراکـزي از طریـق تکنیـک هـاي تشـدید پارامغناطیسـی الکترون (EPR) وتشـدیددوگانه الکتـرون -هسـته اي((ENDOR
قابل شناسایی می باشند ومشخص شده است کـه در مـورد بـاریم فلورایــد خــالص در دمــاي ۸۰ K تحــت تــابش پرتــوX ایــن مراکز،مرکز)Fجاي خالی یون فلوئورکه شـبیه یـک جایگـاه مثبـت عمل کرده ویک الکترون را گیـر مـی انـدازد)ودیگـري مرکـز Vk

(جاي خالی یون باریم مقید بـه دو یـون فلوئـور مجاوراسـت کـه میتوان یک الکترون گیر بینـدازد) مـی باشـند هـردوي ایـن مراکـز درراستاي((۱۰۰ واقعند ۵] و .[۶از آنجایی که نازك شدن لایه ها وافزایش نسبت سطح در برابر حجم برروي خواص اپتیکی وساختاري جامدات تاثیر گذار اسـت در این پژوهش سعی شده تا به برخی ازاین تغییرات پرداخته شود.
کار تجربی

فیلم نازك باریم فلوراید توسط دستگاه لایه نشانیPVD مدل EDWARDS AUTO306 بر روي زیر لایـه شیشـه اي سـاخته شد. براي این منظور ابتدا زیر لایه را با آب و محلـول رقیـق اسـید سولفوریک شستشومی دهیم تا تمامی لکه ها پاك شود.سپس باآب مقطر سطح شیشه را تمیزکرده و بـا پارچـه نخـی کـاملا پـاك مـی نماییم .پودر باریم فلوراید (بانقطـه ذوب(۱۶۴۰ K را بـراي تبخیـر درون بوتــه اي از جــنس تنگســتن بانقطــه ذوب بــالا( (۳۶۹۵ K
می ریزیم ولذا امکـان انجـام واکـنش شـیمیایی، هنگـام تبخیـرآن، بامحتویات بوته منتفی است.پس از آنکه فشارداخل محفظه توسط پمپ چرخشی به حدود۱۰-۳ Torr رسید پمپ پخشی روشن شـده وپس ازمدتی فشارداخل محفظه تا ۷ × ۱۰-۵ Torr کاهش می یابد.

جریان دوسر بوته را برقرار کرده وآن را به آهسـتگی افـزایش مـی دهیم تاهنگام ذوب ،ذرات به خارج پرتاب نشوند. در حین عمـل لایه نشانی،ضـخامت (ازطریـق بررسـی ارتعاشـات بلـور کـوارتز)
وآهنگ لایه نشانی توسط واحد کنترل الکتریکی قابل کنترل است.