ویژگی‌های میکروساختاری و اپتیکی لایه‌های نازک اکسید روی آلایش یافته با آهن ساخته شده به روش اسپری پایرولیزیز

Abstract

در این پژوهش، لایه‌های نازک اکسید روی آلایش یافته با آهن (Zn1-xFexO) با روش ساده‌ و شیمیایی اسپری پایرولیزیز روی زیرلایه شیشه در دمای زیرلایه °C300 ساخته شدند. تأثیر میزان آلایش آهن روی ویژگی‌های ساختاری، ریخت‌شناسی و اپتیکی لایه‌های نازک ساخته شده مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل پراش پرتو ایکس نشان داد که همه‌ی نمونه‌های ساخته شده، ساختار بلوری ورتسایت هگزاگونال بدون هیچ گونه فاز ناخالصی دارند. تصاویر میکروسکوپی نیروی اتمی نشان داد که با افزایش میزان آلایش آهن، ویژگی‌های سطحی تغییر می‌کنند و لایه های با سطح به هم پیوسته تر و میکروساختاری چگال تر به دست می آید. . نتایج طیف سنج مادون قرمز، حضور مدهای ارتعاشی مربوط به ZnO، گروه‌های عاملی، پیوندهای شیمیایی و حضور آهن در ساختار را نشان داد. مطالعات اپتیکی نشان داد که با افزایش غلظت آلایش آهن، لبه‌ی جذب اپتیکی به سمت طول موج‌های بلندتر جابجا می‌شود و انرژی گاف اپتیکی نیز کاهش می‌یابد.

Keywords

• اسپری پایرولیزیز
• لایه‌های نازک zno
• آلایش آهن
• ویژگی‌های ساختاری
• ویژگی‌های اپتیکی