بررسی اثرِ دمای زیر لایه و بازپُخت بر خواصِّ ساختاری و اپتیکی لایه‌های نازکِ سِلِنیدِ روی رشد داده شده به روشِ تجزیۀ گرمایی افشانه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک، دانشگا صنعتی شاهرود

2 دانشیار فیزیک، دانشگا ه صنعتی شاهرود

3 دانشیار فیزیک، دانشگا صنعتی شاهرود

چکیده

لایه­های نازکِ سِلِنیدِ روی بر روی زیر لایۀ شیشه­ای در دماهای زیر لایۀ  ºC 380 و 400 به روشِ تجزیۀ گرمایی افشانه­ای لایه نشانی و سپس در دمای  ºC400 بازپُخت شدند. ساختارِ نمونه­ها با استفاده از طیف­های XRD و خواصِّ اپتیکی آن ها با استفاده از طیف سنجی نوری UV-Vis موردِ مشخّصه یابی قرار گرفت. مطالعۀ طرحِ پراش نشان داد  که نمونه­ها قبل از بازپُخت دارای ساختارِ آمورف با اندکی فازِ اکسیدِ روی هستند امّا بعد از بازپُخت، مطالعاتِ اپتیکی نشان داد که گافِ نواری نمونه­ها کاهش و به مقدارِ گافِ نواری سِلِنیدِ روی میل می کند. نمونه با دمای زیر لایۀ  ºC 400 بعد از بازپُخت به صورتِ بس بلوری و با راستای ترجیحی (111) رشد یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation on the effects of the substrate temperature and annealing on structural and optical properties of ZnSe thin films prepared by spray pyrolysis technique

نویسندگان [English]

  • Mouness Sabati 1
  • Mohammad ebrahim Ghazi 2
  • Morteza Izadifard 3
چکیده [English]

Zinc selenide  (ZnSe)  thin  films  were  prepared  by  spray  pyrolysis  technique  on  glass  substrate  at substrate  temperatures of  380, 400 ºC and then annealed in 400 ºC .Structure of the samples were studied by XRD and UV-Vis spectroscopy was used to investigate the optical properties. The results of the XRD data indicated that the samples  are amorphous  before annealing with small ZnO phase, but after annealing the optical studies showed that the band gap of the sample decreases and approached to the ZnSe band gap value. The one which was grown at 400 ºC substrate temperature is polycrystalline ZnSe with  prefer orientation of (111).

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZnSe
  • Thin film
  • Spray pyrolysis
[1]  A. Rumberg,  Ch. Sommerhalter,  M. Toplak,  A. Jäger-Waldau, and  M. Ch. Lux-Steiner; “ZnSe thin films grown by chemical vapor deposition for application as buffer layer in CIGSS solar cell”; Thin Solid Films 361, No. 62 (2000) 172‐176.

[2] K. Katayama, H. Matsubara, F. Nakanishi, T. Nakamura, H. Doi, A. Saegusa, T. Mitsui, T. Matsuoka, M. Irikura, T. Takebe, S. Nishine, and T. Shirakawa; “ZnSe‐based white LEDs”; Journal of CrystalGrowth 214215 (2000) 1064‐1070.

[3] K. T. Reddy, Y. V. Subbaiah, T. B. S. Reddy, D. Johson, I. Forbes, and R. W. Miles; Thin Solid Films 431-432 (2003) 340.

[4] M.  Oztas and M. Bedir; “Eeffect  of  nitrogen  ion implantation  on  the  sprayed  ZnSe  thin  films”;  Materials Letters 61 (2007) 343-346.

[5] M.  Oztas, M.  Bedir, O.  F.  Bakkaloglu, and R. Ormanci; “Effect  of  Zn:Se  Ratio  on  the  Properties  of  Sprayed  ZnSe Thin Films”; Acta Physica Polonica A 107 (2005) 525-534.

[6] A. S. Lanje, S. J. Sharma, R. S. Ningthoujam, J. S. Ahn, and R. B. Pode; “Low temperature dielectric studies of zinc oxide (ZnO) nanoparticles prepared by precipitation method”;  Advanced Powder Technology 24 (2013) 331-335.

[7] D. Gopalakrishna, K. Vijayalakshmi, and C. Ravidhas; “Effect of pyrolytic temperature on the properties of nano-structured CuO optimized for ethanol sensing applications”; Journal of Materials Science: Materials in Electronics 24 (2013) 1004-1011.

[8] Y. Wang, I. Ramos, and J. J. Santiago-Avilés; “Optical bandgap and photoconductance of electrospun tin oxide nanofibers”; Journal ofApplied Physics 102 (2007) 093517.