مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی خواص فیزیکی لایه های نازک اکسید روی ساخته شده با استفاده از اکسید کردن حرراتی لایه نازک روی کندوپاش شده
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	لایه نازک اکسید روی، کندوپاش متناوب ، گاف انرژی، انرژی اورباخ
چکیده	اکسید روی یک نیمه رسانای نوع n است که به دلیل خواص بسیار زیاد از جمله گاف انرژی مناسب در بسیاری از کاربردهای الکتریکی و اپتیکی مورد استفاد قرار می گیرد. در این پژوهش، لایه های نازک نیمه رسانای شفاف اکسید روی به روش کندوپاش متناوب بر روی زیر لایه شیشه ساخته شد. همچنین به منظور بررسی خواص ساختاری لایه های نازک اکسید روی سنتزشده از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده کردیم. سپس برای بررسی خواص اپتیکی از جمله گاف انرژی و انرژی اورباخ از طیف سنج ماورابنفش-مرئیUv –vis استفاده کردیم. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نشان می دهد که ساختار کریستالی لایه نازک اکسید روی شکل گرفته است. طیف اشعه ایکس نشان می دهد که با افزایش ولتاژ کندوپاش لایه ها دارای خاصیت بلورینگی بیشتری می شوند. افزایش ولتاژ کندوپاش منجر به کاهش طول موج بیشینه نمونه تهیه شده و تغییر قله جذب شده است. همچنین ایجاد قله ها به عنوان شاخصی برای وجود اکسید روی در ساختار است. افزایش زمان ساخت باعث کاهش طول موج بیشینه شده و قله جذب در طول موج های مختلف تغییر کرده است .نتایج نشان می دهد گاف انرژی ابتدا در دمای 300 درجه سانتی گراد با کاهش طول موج بیشینه و تعییر قله جذب در ولتاژهای مختلف کندوپاش، کاهش یافته است و سپس در دمای 400 درجه سانتی گراد مقدار گاف انرژی در نتیجه افزایش ولتاژ کندوپاش افزایش یافته و دوباره در دمای 500 درجه سانتی گراد گاف انرژی کاهش یافته است. این امر درنتیجه افزایش درجه بلورینگی نمونه ها در دماهای مختلف است. که افزایش دما باعث کاهش در تهی جاهای اکسیژن شده که منجر به کاهش چگالی حامل های بار و در نتیجه کاهش گاف انرژی می شود. به موجب افزایش زمان ساخت گاف انرژی کاهش پیدا کرده است. افزایش ولتاژ کندوپاش در زمان یکسان باعث افزایش انرژی اورباخ و در نتیجه کاهش شکاف باند نواری شده است. از طرف دیگر افزایش انرژی اورباخ باعث ناراستی های بلوری در لایه های اکسید روی شده است که این امر بیشتر متوجه افزایش اکسیژن در ساختار بلوری است که باعث افزایش نقص های بلوری شده است. افزایش زمان ساخت باعث افزایش انرژی اورباخ شده و این افزایش در انرژی اورباخ براساس آنچه که در نتایج حاصل از گاف انرژی این نمونه ها در بالا دیده شد باعث کاهش گاف انرژی شده است. تغییر انرژی اورباخ در جهت عکس گاف انرژی است.
پژوهشگران	زهرا عالمی پور (استاد راهنما)، بندر آستین چپ (استاد راهنما)، آزاده داربوی (دانشجو)