سید محمد روضاتی - Department of Physics, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
سید امیر سید هاشمی - Department of Physics, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran

در این پژوهش سعی شده است که ویژگی های فیزیکی و ساختاری لایه های نازک ZnO، ZnS/ZnO ، ZnO/ZnS/ZnO با جزئیات بررسی شود. لایه های نازک ZnO،ZnS/ZnO  و ZnO/ZnS/ZnO بر روی زیرلایه های (بستر) شیشه و FTO (Sno۲:F) در دمای ۳۰۰ تا ۵۵۰ درجه سانتی گراد با روش اسپری پایرولیز تهیه شدند. کلرید روی و تیوره برای ZnS و استات روی برای ZnO به عنوان پیش ماده برای تهیه محلول اولیه استفاده شدند. نسبت مولاریته محلول بهینه Zn:S ، ۲:۱ بود. مناسبترین حجم محلول اکسید روی خالص ۵۰ میلی لیتر و بهترین حجم محلول سولفید روی خالص ۲۵ میلی لیتر بوده است. نرخ شارش بهینه برای ایجاد فیلم های اکسید روی خالص ۴/۱ میلی لیتر بر دقیقه و نرخ جریان بهینه برای ایجاد فیلم های نازک سولفید روی خالص نیز ۲/۱ میلی لیتر بر دقیقه بوده است. مناسبترین دما برای ایجاد فیلم های نازک نانوساختاری اکسید روی خالص در محیط هوا ۵۰۰ درجه سانتی گراد و مناسبترین دما برای ایجاد فیلم های نازک نانوساختاری ZnS خالص در محیط هوا ۴۵۰ درجه سانتی­گراد می باشد. خواص فیزیکی، الکتروشیمیایی و ساختاری لایه های نازک ZnO،ZnS/ZnO ، ZnO/ZnS/ZnO تهیه شده به روش اسپری پایرولیز با آنالیزهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. خواص ZnO،  ZnS/ZnOو ZnO/ZnS/ZnO با آنالیزهای XRD، FESEM، EDS، NIR، CV، GCD و EIS مشخصه یابی شده است. نتایج آن ها نشان می دهد که فیلم ها، ساختاری در مقیاس نانو دارند. نتیجه پراش پرتو ایکس، حضور فاز مکعبی و فاز شش گوشی مربوط به ZnS را با سمت­گیری ترجیحی در راستای مکعبی [۱۱۱] و هگزاگونال [۰۰۲] نشان می دهد. میکروسکوپ الکترونی روبشی، سطح لایه های نازک نانوساختاری را همگن و فشرده نشان داده است. ویژگی های الکتروشیمیایی لایه های نازک نانوساختار با تجزیه و تحلیل ولتامتری چرخه ای، تخلیه بارگالوانوستاتیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی تعیین و بررسی شده است. نتیجه بیانگر این است که لایه نازک نانوساختاری ZnS/ZnO بالاترین ظرفیت را در مقایسه با سایر لایه های نازک آماده شده داراست.

ZnS, ZnO, ZnO/ZnS, ZnO/ZnS/ZnO, thin films, spray pyrolysis, اکسید روی؛ سولفید روی؛ فیلم نازک؛ اسپری پایرولیزز؛ الکتروشیمی.