مطالعه مقايسهاي خواص ساختاري فيلمهاي نازك اكسيد روي، تهيه شده
با روش سل- ژل

حسن آبسالان1*
1- مربي، دانشكده علوم پايه، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد اهر، گروه فيزيك، اهر، ايران
* h-absalan@iau-ahar.ac.ir
(تاريخ دريافت: 09/07/90، تاريخ پذيرش: 25/10/90)

چكيده
فيلمهاي نازك اكسيد روي با استفاده از زينك استات دي هيدرات به عنوان پيش مـاده اصـلي و بـا اسـتفاده از روش سـل- ژل و بـهكارگيري تكنيكهاي فروكشي و غوطهوري تهيه شدهاند. 4 روش متفاوت تهيه سل و همچنين تكنيكهاي پوشش براي تهيه فيلمها به كار برده شده است. مورفولوژي و خواص ساختاري فيلمهاي نازك تهيـه شـده بـا روش سـل- ژل بـا توجـه بـه روش تهيـه سـل وتكنيكهاي رسوب گذاري فروكشي و غوطهوري مطالعه شده است. ريزساختار فيلمهاي نازك اكسيد روي و پودرها توسـط پـراشسنج اشعه ايكس آناليز شده است. فيلمهاي نازك اكسيد روي تهيه شده در اين مطالعه، آمورف ميباشند در حاليكه پودرهـا دارايساختار پلي كريستالي به همراه پيكهاي پراش متفاوتاند كه در نمونههاي پراش اشعه ايكس آنها ديده ميشود. مورفولوژي فيلم با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكترون روبشي بررسي شده است. مورفولوژي سطحي فيلمهاي نازك اكسـيد روي ، قويـا بـه روشتهيه و تكنيك رسوب گذاري وابسته است. طيفهاي فوتولومينانس فيلمهاي نازك اكسـيد روي، گسـيلهـاي بانـد كنـارهاي و زيـر
باندي را در حوالي 465 نانومتر نشان ميدهند.

واژه هايكليدي:
فيلمهاي نازك، اكسيد روي، سل- ژل، خواص ساختاري

مقدمه
اكسيد روي يـك نيمـه رسـاناي نـوعn اسـت كـه داراي فاصـلهن واري په نeV 4.3− 2.3 ب وده و داراي س اختار كريس تالي
هگزاگونــال ورتزيــت بــا ثابــت هــاي شــبكه اي 249.3 =a و 205.5 =c ميباشد [1]. فيلمهـاي نـازك اكسـيد روي بـدليلدارا بودن شفافيت اپتيكي بالا در محدوده ناحيه مرئي، در ساخت وسايل الكترونيكـي و اپتـوالكترونيكي ماننـد حسـگرهاي گـازي [2]، سلولهاي خورشيدي [3]، رساناهاي شفاف [4]، دستگاههاي موج آكوستيكي سطح (SAW) [5] و… كاربرد دارند.
با توجه به محدوده وسيع كاربردهاي اين فيلمها، ميتوان آنها را توسط روشهاي مختلف لايه نشاني مانند روش رسوب گـذاري بخارشيميايي [6]، اسـپاترينگ [7]، اسـپري پـايروليزز [8] و غيـرهتهيه كرد. در سالهاي اخير روش سـل – ژل بـراي سـاخت انـواعفيلمهاي نازك بهطور قابـل تـوجهي مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـهاست [9]. خواص ساختاري فيلمهاي نازك اكسيد به پارامترهـايمختلفي مانند تكنيك رسـوب گـذاري، فرآينـد خشـك سـازي،دماي بازپخت،PH محلول، غلظت محلـول و… بسـتگي دارد . در اين تحقيق خواص ساختاري فيلمهاي نازك اكسيد روي تهيه شده با 4 روش مختلـف روش سـل- ژل بررسـي و مقايسـه شـدهاست. نمونههايS1 وS3 داراي نحوه تهيه سل يكسان و تكنيك تهيه متفـاوت انـد (فروكشـي و غوطـهوري). سـه نمونـهS3 ،S2 وS4 نيز داراي روش تهيه سـل متفـاوت و تكنيـك يكسـاني انـد . بهدليل محدوديت تكنيك فروكشي، فيلم پيوستهاي با اسـتف اده از روشهاي2 و 4 بدست نيامده است.

هيدرات

دي

پروپيل

ايزو
هيدرات

دي

استات

زينك

تركيب

شفاف

محلول
فروكشي

تكنيك
وري

غوطه

تكنيك
استيك

اسيد
اتانول

مدت

به

آبي

حمام
2
ساعت

امين

اتانول

دي

تركيب
امين

اتانول

مونو
خيس

فيلم

اكسيد

نازك

هاي

فيلم
روي
هيدرات

دي

پروپيل

ايزو

شفاف

محلول
تركيب

شفاف

محلول
خيس

فيلم

اكسيد

نازك

هاي

فيلم
روي

زدن
،

هم
30
دقيقه

،

زدن

هم
2
ساعت

،
ماندگاري
24
ساعت

زدن

هم
30

دقيقه

زدن

هم

20
دقيقه

ماندگاري
2
ساعت

نمونه
1

نمونه
2

نمونه
3

نمونه
4

تكرار

تكرار
كردن

خشك

30
دقيقه

30
دقيقه

كردن

خشك

هيدرات

دي

پروپيل

ايزو

هيدرات

دي

استات

زينك



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید