بررسی اثر زمان لایه نشانی بر خواص فیزیکی لایه های نازک N:ZnO

Abstract

در این تحقیق لایه‌های نازک N:ZnO روی زیر لایه شیشه با استفاده از کندوپاش DC در فشار کاری Torr 2-10×2 در مخلوط گازهای آرگون و نیتروژن لایه نشانی شدند. ضخامت، ریخت‌شناسی، ساختار کریستالی و خواص اپتیکی لایه‌ها در سه زمان کندوپاش مختلف شناسایی شدند. با افزایش زمان لایه نشانی، ضخامت لایه‌ها، زبری سطح و ارتفاع دانه‌ها افزایش می‌یابد. لایه‌ها دارای بافت قوی کریستالی در راستای (002) با ساختار هگزاگونال (ورتسایست) هستند. با ورود نیتروژن به درون ساختار بلوری ZnO ثابت شبکه c نسبت به حالت ZnO خالص افزایش می‌یابد. شکاف باند اپتیکی لایه‌ها نزدیک 2/ 3 الکترون ولت بدست آمد که با افزایش ضخامت افزایش یافت این نتیجه با طیف سنجی فوتولومینسانس تایید شد. طیف رامان مؤید نتایج XRD و ورود آلایش نیتروژن به درون ساختار کریستالی اکسید روی بود. ضخامت لایه‌ها با روش سوین پل محاسبه شد که نزدیک به ضخامت اندازه‌گیری شده بود.

Keywords

• کندوپاش dc
• روش سوین پل
• طیف فوتولومینسانس
• طیف رامان
• n:zno