تهیه و مشخصه یابی لایه های نازک نانو ساختار اکسید روی آلاییده شده با مس

در این پژوهش لایه های نازک روی اکسید و روی اکسید آلاییده شده با مس به روش لایه نشانی حمام شیمیایی تهیه شده است. از محلول آبی روی کلرید برای منبع یون های روی، از متن آمین به عنوان عامل کمپلکس دهنده و از مس استات یک آبه به عنوان منبع یون های مس استفاده شده است. لایه ها توسط طیف سنجی مرئی- فرابنفش (uv-vis)، طیف سنجی فوتولومینسانس (pl)، تبدیل فوریه طیف مادون قرمز (ftir)، الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، پلاسمای جفت شده القایی (icp) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخصه یابی شدند. خواص نوری لایه ها توسط طیف سنجی مرئی- فرابنفش و طیف سنجی فوتولومینسانس، در ph و پارامترهای سینتیکی (دما و زمان) مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دما و زمان لایه نشانی، اندازه نانو بلورها افزایش پیدا کرده و باعث کاهش انرژی شکاف نواری شده است. طیف سنجی فوتولومینسانس در همه لایه های zno و zno:cu دو پیک نشری در ناحیه ی سبز (521 نانومتر) و آبی (491 نانومتر) مربوط به pl اکسیتونی، نشان داده است. پیک فلوئورسانس روی اکسید در 7/6=ph و دمای76 درجه سانتیگراد بیشترین شدت دارد، و با آلاییدن روی اکسید با 4-10*45/0درصد از مس، شدت پیک بهینه شد. علت تغییرات شدت طیف فوتولومینسانس را می توان به نواقص سطحی و جاهای خالی اکسیژن در zno نسبت داد. اندازه گیری تبدیل فوریه طیف مادون قرمز دو پیک در اعداد موج22/427 و71/532 نشان داده که به ترتیب مربوط به zno و cuo است. الگوی پراش پرتو ایکس، ساختار هگزاگونالی zno و مونوکلینیک cuo را تأیید می کند که در تطابق خوبی با الگوی پراش اشعه ایکس استاندارد است. آنالیز پلاسمای جفت شده القایی حضور مس با درصدهای مختلف اتمی را به عنوان ناخالصی در ساختار zno تأیید می کند. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی ریخت شناسی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت.