بررسی خواص ساختاری و اپتیکی لایه های نازک اکسید ایندیم قلع

Abstract

در این تحقیق، لایه های نازک اکسید ایندیم قلع (ITO) به روش تبخیر با پرتو الکترونی بر روی زیرلایه های شیشه ای. با ضخامت‌های اسمی 50، 100، 170 و 250 نانومتر، با نرخ انباشت ثابت 10/0 نانومتر بر ثانیه لایه نشانی شده اند. دمای زیرلایه ها در خلال لایه نشانی در دمای 400 درجه سانتیگراد ثابت نگه داشته شد. از تکنیک های پراش پرتو ایکس (XRD) و بازتاب سنجی اشعه ایکس (XRR) برای آنالیز ساختاری لایه های نازک استفاده شدند. خواص اپتیکی آنها با استفاده از طیف سنجی فرابنفش- مرئی در محدوده (800-310 نانومتر) بررسی شد. همچنین آنالیز عنصری ماده با استفاده از دستگاه انرژی پراکندگی اشعه ایکس (EDS) انجام شد. برای آنالیز داده ها از نرم افزارهای MATLAB، GENXو XPOWDER استفاده شدند. سپس ضخامت واقعی (نانومتر)، چگالی الکترونی متوسط(e/Å3) و ناهمواری (نانومتر) لایه های نازک ITO بدست آمدند. مقادیر گاف انرژی برای ضخامت‌های 50، 100، 170 و 250 نانومتر به ترتیب 47/3، 58/3، 71/3 و 87/3 الکترون ولت بدست آمدند. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه های نازک اندازه متوسط بلورک ها رشد کرده، تراگسیل اپتیکی، جذب و گاف انرژی لایه های نازک به ترتیب کاهش، افزایش، افزایش می یابد.