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

    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 ) اندازه گیری شده اند. تصاویر AFM و SEM لایه ها نشان می دهند که در روند رشد و زبری لایه ها 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 بیش تری را از خود بروز داده، و با افزایش بیشتر ضخامت، تغییری به حالت رشد عمودی می شود که زبری مجددا افزایش می یابد و نشانگر نقش خود لایه در روند رشد می باشد. خواص اپتیکی لایه ها 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 لایه ها گاف انرژی و طیف عبوری کاهش می یابد 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 می توانیم نحوه رشد لایه وزبری سطح را برای مقاصد تجربی کنترل کنیم.  

Keywords:

لایه های نازک ZnO , زبری , ضخامت , خواص اپتیکی , روندرشد و ساختار