آماده سازی و لایه نشانی ماده دلافوسیت CuFeO۲ آلاییده شده با منیزیم به منظور کاربرد در آشکارسازها

اکسید آهن مس یک ترکیب از نوع دلافوسیت و یک نیم رسانای نوع p شناخته شده است. این نیم رسانا به دلایل ارزان بودن، مواد اولیه فراوان، رسانندگی بالا، جذب کم در ناحیه مرئی و گاف انرژی پهن که کاربرد آن را به عنوان اکسید رسانای شفاف ممکن می کند، اخیرا مورد توجه قرار گرفته است. در اینجا با افزودن Mg به میزان ۲/۵% (CuFe۰.۹۷۵Mg۰.۰۲۵O۲)، رسانندگی ماده را افزایش داده ایم. پس از تهیه قرص به روش واکنش حالت جامد، از آن برای لایه نشانی با روش کندوپاش بسامد رادیویی با گاز Ar و همچنین گاز واکنش پذیر N۲ بر روی زیرلایه های کوارتز که تا دمای ۳۶۰C گرم شده اند، استفاده شد. سپس این لایه ها در کوره خلا با فشاری در حدود ۵-۱۰ mbar و دمای ۴۰۰C تا ۹۰۰C با گام ۱۰۰C مورد بازپخت قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش پرتو X خراشان نشان می دهد که در دو دمای ۸۰۰C و ۹۰۰C فاز دلافوسیت شکل گرفته است. نمونه بازپخت شده در دمای ۸۰۰C دارای دو گاف انرژی مستقیم در انرژی ۳/۱۰eV و ۲/۱۲eV است و نمونه ی بازپخت شده در دمای ۹۰۰C، مقادیر ۳/۰۳eV و ۲/۱۶eV برای دو گاف انرژی مستقیم نشان می دهد. همچنین این مواد دارای گاف غیرمستقیم هم هستند که با استفاده از نمودار Tauc مقدار ۱/۴۸eV برای ۹۰۰C و ۱/۳۸eV برای ۸۰۰C محاسبه شد.