لایه نشانی، مشخصه یابی و مطالعه خواص ساختاری و الکترواپتیکی لایه های نازک in2s3 با ناخالصی قلع به روش اسپری پایرولیزیز

در این تحقیق، لایه های نازک دوتایی in2o3:s و in2s3:sn به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بستر های شیشه-ای تهیه شده اند و تاثیر تغییرتراکم گوگرد و قلع بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، اپتیکی،ترموالکتریکی و فوتورسانایی این لایه ها بررسی شد. برای تهیه لایه نازک in2o3:s میزان ناخالصی سولفور با نسبت اتمی [s]/[in]= 0-0.2-…-1.5 در محلول اولیه تغییر داده شد. نتایج xrd نشان می دهد که در تراکم پایین سولفور، فاز in2o3 غالب و در تراکم بالای سولفور، فاز in2s3 تشکیل و فاز حاکم می شود و همه لایه ها دارای ساختار مکعبی می باشند . مقاومت سطحی لایه ها نیز در نسبت مولی 0.6 s/in= ، کمترین مقدار را دارد و در همین نسبت مولی شفافیت اپتیکی بیشترین مقدار را نسبت به سایر لایه های آلاییده شده به سولفور نشان می-دهد و در نسبت مولی 0.2 s/in= اثر فوتورسانایی افزایش قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. پس از تهیه لایه های سولفید ایندیوم ، به منظور بررسی اثر ناخالصی دهنده قلع (sn4+) بر روی اصلاح خواص الکتریکی و سایر خواص، لایه های in2s3:sn تهیه و مشخصه یابی شدند . در این لایه ها نسبت اتمی s/in دو مقدار ثابت 6/0و 5/1 لحاظ شده است و نسبت ناخالصی [sn]/[in]= 0-15 at% در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد در نسبت اتمی s/in=0.6 ،با افزودن ناخالصی sn لایه ها دارای ساختار بلوری نسبتا ضعیفی می-باشند و فاز غالب در تمام لایه ها ساختار اکسید ایندیوم است و مقاومت سطحی لایه ها در نمونه بدون ناخالصی کمترین مقدار و شفافیت اپتیکی نمونه in2s3:sn8% بیشترین مقدار ونمونه in2s3:sn10% بهترین خواص فوتو رسانایی را دارد. در نسبت اتمی s/in=1.5 ،تمام لایه ها دارای ساختار بس بلوری با فاز in2s3 هستند و مقاومت سطحی لایه ها بتدریج با افزودن ناخالصی sn، کاهش می یابد و درلایه ای با 8% ناخالصی قلع، کمترین مقدار را نشان می دهد. شفافیت اپتیکی نمونه in2s3:sn2% بیشترین مقدار و نمونه in2s3:sn5% بهترین خواص فوتو رسانایی را دارد. نتایج آزمایش اثر سیبک نیز رسانش نوع p در دماهای بالا را نشان می دهد.