تاثیر ضخامت بر ویژگی های ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایه های نازک اکسیدروی آلایش یافته دوگانه (ZnO: Cu, Al)

مهندسی متالورژی و مواد

دوره 34، شماره 2 - شماره پیاپی 30، تابستان 1402، صفحه 19-32   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2023.80700.1099

نویسندگان

لعیا دژم^* ؛ امیر هوشنگ رمضانی^*

گروه فیزیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران.

چکیده

لایه های نازک اکسیدروی (ZnO) آلایش یافته با آلومنیوم و مس (CAZO) توسط کندوپاش مغناطیسی جریان مستقیم (DC) تهیه شد. ویژگی‌های ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایه های نازک آلایش یافته دوگانه با استفاده از روش های مشخصه یابی پراش اشعه ایکس(XRD) ، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، طیف سنج نوری (Spectrophotometer) و پراکندگی بازگشتی رادرفورد (RMS) مورد بررسی قرار گرفتند. لایه های نازک با ضخامت های مختلف ساختاری آمورف داشتند. نمودار توزیع ذرات نشان داد که با افزایش ضخامت، اندازه نانوذرات از 10 نانومتر به 25 نانومتر رسیده و بازه تغییرات اندازه ذرات نیز افزایش یافته است.انرژی باندگپ با افزایش ضخامت کاهش یافته اما انرژی اوربچ افزایش یافته است. لایه CAZO با ضخامت 50 نانومتر انرژی فعالسازی کمتر و غلظت حامل های دهنده بیشتری داشتند اما با افزایش ضخامت، غلظت این نوع حامل ها (نوع n) کاهش می یابد، زیرا رسانش در لایه ها کمتر شده و مقاومت در لایه های CAZO با ضخامت 150 نانومتر افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

اکسیدروی آلایش یافته دوگانه؛ انرژی باندگپ؛ انرژی اوربچ؛ مقاومت الکتریکی؛ انرژی فعالسازی

مراجع