بررسی اثر ضخامت لایه‌های نازک ZnO تهیه شده به روش اسپری بر روند رشد و خواص ساختاری و اپتیکی آن

• Main Authors: امامه طاهری, عبدالله مرتضی علی
• Format: Article
• Language: fas
• Published: Alzahra University 2013-06-01
• Series: فیزیک کاربردی ایران
• Subjects: لایه‌های نازک zno; زبری; ضخامت; خواص اپتیکی; روندرشد و ساختار
• Online Access: https://jap.alzahra.ac.ir/article_1191_8d8ee67ac53964e393aa80372c74a881.pdf
• ISSN: 2783-1043; 2783-1051

در این پژوهش، لایه های نازک اکسید روی با ضخامت های متفاوت بین 46 تا 317 نانومتر بر روی زیرلایه شیشه به روش اسپری لایه نشانی شده اند. موفولوژی و میزان زبری سطح لایه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM ) و میکروسکوپ نیروی اتمی ( AFM ) اندازه‌گیری شده اند. تصاویر AFM و SEM لایه‌ها نشان می‌دهند که در روند رشد و زبری لایه‌ها با افزایش ضخامت، دو حالت متفاوت رشد مشاهده می شود. نخست با افزایش ضخامت، زبری کاهش یافته و یک حالت رشد افقی که در آن زیرلایه در روند رشد نقش بیش‌تری را از خود بروز داده، و با افزایش بیشتر ضخامت، تغییری به حالت رشد عمودی می شود که زبری مجدداً افزایش می‌یابد و نشانگر نقش خود لایه در روند رشد می‌ باشد. خواص اپتیکی لایه‌ها از جمله ضریب عبور T ، گاف انرژی Eg و ضریب شکست که به صورت تابعی از ضخامت ، مورد آنالیز قرار گرفتند. آنالیز داده های اپتیکی نشان می دهند که با افزایش ضخامت لایه‌ها گاف انرژی و طیف عبوری کاهش می‌یابد و میانگین طیف عبوری در محدوده ی طول موج های مرئی بالاتر از %80 می باشد. نتایج ما نشان می دهد که با کنترل زمان لایه نشانی و بقیه پارامترها می‌توانیم نحوه رشد لایه وزبری سطح را برای مقاصد تجربی کنترل کنیم.