مطالعه خواص ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایه های نازک اکسید روی آلایش شده با ناخالصی نیتروژن (ZnO:N) رشد یافته بر روی شیشه و لایه واسط ZnO به روش اسپری پایرولیزیز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک.دانشگاه شاهرود

2 استادیار فیزیک. دانشگاه شاهرود

چکیده

لایه های نازک اکسید روی آلایش یافته با ناخالصی نیتروژن (ZnO:N) به روش اسپری پایرولیزیز بر روی شیشه و نیز لایه واسط اکسید روی خالص در دمای 0C450 به روش اسپری پایرولیزیز سنتز شدند. طیف XRD نمونه ها نشان دهنده رشد نمونه ها به صورت بس بلوری در فاز ششگوشی بوده در حالی که جهتگیری ترجیحی رشد در آنها تغییر پیدا کرده است. این تاثیر گذاری در خواص اپتیکی لایه ها نیز بخوبی مشهود بوده به طوری که عبور اپتیکی لایه ها کاهش و جذب نوری آنها افزایش یافته است. این تغییرات بخوبی با توجه به تغییرات ابعاد بلورک ها و نیز تراکم ناراستی های بلوری در این مواد سازگار است. خواص الکتریکی لایه ها رسانندگی الکتریکی بیشتری را در نمونه رشد یافته بر روی لایه واسط ZnO در مقایسه با نمونه رشد یافته بر روی زیرلایه شیشه نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on the structural, optical and electrical properties of ZnO:N thin films grown on glass and ZnO buffer layer by spray pyrolysis method

نویسندگان [English]

  • arges Yasinzade 1
  • Hossein Eshghi 2
چکیده [English]

Nitrogen doped zinc oxide (ZnO:N) thin films are synthesized on glass and pure ZnO buffer layer at 450 °C by spray pyrolysis method. The XRD spectra show the grown samples have polycrystalline nature in hexagonal phase while their preferred growth direction are changed. This affectness is clear in such a way that the transmittances of the layers are decreased and their absorbances are increased. These variations are well compatible with the variations in the crystallite size and also crystalline defect density in these materials. Electrical properties of the layers show a higher electrical conductivity in sample grown on ZnO buffer layer compared with other one which is grown on glass substrate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • structural
  • optical and electrical

[1] T. V. Vimalkumar, N. Poornima, K. B. Jinesh, C. Sudha Kartha, and K. P. Vijayakumar; “on single doping and Co-doping of spary pyrolysed ZnO”; Applied Surface Science 257 (2011) 8334-8340.

[2] S. Yilmaz, M. Parlak, S. Ozcan, M. Altunbas, E. McGlynn, and E. Bacaksiz; “Structural, optical and magnetic properties of Cr doped ZnO microrods”; Applied Surface Science 257 (2011) 9293-9298.

[3] S. S. Shinde, C. H. Bhosale, and K. Y. Rajpure; “N-doped ZnO based fast response ultraviolet photoconductive detector”; Solid-State Electronics 68 (2012) 22– 26.

[4] S. S. Shinde and K. Y. Rajpure; “Fabrication and performance of N-doped ZnO UV photoconductive detector”; Alloys and Compounds 522 (2012) 118– 122.

[5] D. Inamder, C. Agashe, P. Kadma, and S. Mahamuni; “Doping optimization and surface modification of Al-doped Zinc oxide films”; Thin Solid Films 520 (2012) 3871-3877.

[6] P. P. Sahay and P. K. Nath; “Al-doped ZnO thin films as methanol sensors”; Sensors and Actuators B 124 (2008) 654-659.

[7] J. Singh; “Semiconductor Optoelectronics”;McGraw-Hill International Edition (1995).