تاثیر درصد اکسیژن بر ویژگی های ساختاری، سطحی و نوری لایه های نازک آکسید تنگستن تهیه شده با روش کندوپاش مگنترونی واکنشی

اکسید تنگستن به دلیل کاربرد در ساخت دستگاه های اپتوالکترونیک مورد توجه محققان قرار گرفته است. دراین مطالعه، ویژگی های ساختاری. سطحی و نوری لایه های نازک اکسید تنگستن تهیه شده با روش کندوپاشمگنترونی واکنشی بررسی شده است. نمونه های با درصدهای مختلف گاز واکنشی اکسیژن. تحت شرایط فشار((۲-)۲x۱۰ میلی بار) و توان (۲۰ وات) ثابت بر روی زیرلایه های شیشه ای و کوارتزی لایه نشانی شدند. طرح هایپراکندگی اشعه ایکس (XRD) نشان می دهد که همه ی نمونه های تهیه شده در دمای اتاق. آمورف هستند.مورفولوژی سطح لابه ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیرویاتمی (AFM) بررسی شد. تصاویر SEM نشان می دهد که همه ی لابه های تهیه شده با درصدهای مختلفاکسیژن. مورفولوژی سطح بکنواخت و بدون ساختار دانه ای دارند. آنالیز تصاوبر AFM نشان می دهد کهلایه های بسیار صاف با متوسط زبری سطح کمتر از یک نانومتر تهیه شده اند و با افزایش درصد اکسیژن. زبریسطح لایه ها کاهش می بابد. برای به دست آوردن عبور نوری نمونه ها از طیف سنجی فرابنفش-مرتی (UV-Vis) استفاده شد. با افزایش درصد گاز اکسیژن, لایه های اکسیدی شفاف با متوسط عبور نوری بالا تبهیه شدهاست. لایه ی تهیه شده با کمترین درصد اکسیژن (۵%)، به فاز فلزی نزدیکتر بوده که دارای بیشترین زبریسطح (۰/۶۴۷ نانومتر). کمترین عبور نوری (۴۰/᷉ ) و انرژی گاف نواری (۲/۶۸ الکترون ولت) است. مقدارگازواکنشی اکسیژن در محدوده ی ۱۰%-۲۵% منجر به شکل گیری لایه های اکسیدی می شود و انرژی گاف نواریآن ها با افزایش درصد اکسیژن. روند کاهشی دارد.

Keywords:

اکسید تنگستن. کندوپاش مگنترونی , ویژگی های ساختاری و سطحی , انرژی گاف نواری