مطالعه اثر ناخالصی آلومینیوم بر روی خواص نانو ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک اکسید روی، تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز

لایه های نازک اکسید روی با ناخالصی آلومینیوم (znalo)با کسر مولی x= [al]/[zn] با استفاده از روش اسپری پایرولیزیز بر روی زیرلایه های شیشه ای تهیه شد و خواص ساختاری، اپتیکی و الکتریکی آنها به ترتیب با استفاده از اندازه-گیری های پراش پرتو ایکس ( xrd)، طیف سنجیuv-vis-nir ، اثر هال و اندازه گیری های الکتریکی بررسی شد. نتایج حاصله بیانگر وجود ساختار ورتسایت با راستای ارجح ]002[ می باشد. این ساختار تا کسر مولی 20%= x پایدار بوده سپس ساختار بلورین نابود می شود. برای کسرهای مولی بالاتر آلومینیوم نمونه ها به اکسید آلومینیوم با ناخالصی روی تبدیل می شوند. اندازه گیری گاف اپتیکی نشان دهنده افزایش در مقدار گاف پس از آلایش می باشد که می توان آن را به اثر burstein-moss نسبت داد، ولی با افزایش نا خالصی مقدار گاف کاهش می یابد که این امر به آثار بس ذره ای نسبت داده می شود. نتایج حاصل از اثر هال بیانگر این است که همه نمونه ها نیم رسانای نوع n با چگالی حامل های اکثریت از مرتبه cm-3 1015 می باشند و کمترین مقاومت الکتریکی برای غلظت آلومینیوم برای مقادیر بین 6%? x ? 3% بدست آمده که با افزایش میزان نا خالصی افزایش می-یابد. افزایش مقاومت با افزایش درصد ناخالصی به پراکندگی الکترون ها در مرزهای دانه ها نسبت داده می شوند