نقش مورفولوژی نانو ساختارهای zno بر خواص اپتیکی و الکتریکی آن

در سال های اخیر لایه های اکسید روی، به علت پتانسیل کاربردی فراوان آنها در الکترودهای شفاف در محدوده ی طول موج های مرئی برای ساخت سلول های خورشیدی و صفحات نمایش مسطح، سنسورهای گازی، مدارهای مجتمع نوری مانند موجبرهای نوری و دیگر وسایل اپتوالکتریکی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. لایه های اکسید روی دارای رسانندگی الکتریکی و شفافیت نوری بالا در ناحیه طیف نور مرئی هستند. موادی که دارای مقاومت الکتریکی پایین و شفافیت بالا در ناحیه طول موج مرئی هستند برای کاربرد به عنوان لایه tco مورد علاقه هستند. علاوه بر این، توجه به پارامترهای نوری، الکتریکی، پایداری مکانیکی، واکنش پذیری حرارتی و شیمیایی نیز مهم است. با این تفاسیر، zno کاندیدای مناسبی برای تولید tco است. در این کار پژوهشی لایه هایzno با روش اسپری بر روی زیرلایه شیشه رشد داده ایم. تأثیر ضخامت لایه ها بر روی مورفولوژی سطح، نحوه ی رشد و خواص اپتوالکتریکی آن ها را مورد بررسی قرار داده ایم. مورفولوژی و زبری سطح، خواص اپتیکی و الکتریکی لایه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، اسپکتروفوتومتر و مقاومت سطحی با استفاده از مدار جریان ـ ولتاژ اندازه گیری شده است. تصاویرsem و afmتصاویر نشان می دهند که با افزایش ضخامت لایه، حالت رشد از افقی ( جانبی) به عمودی تغییر کرده است. طیف عبور داده ها در محدودهی طول موجهای مرئی بیش از80% است و همچنین مقاومت سطحی در ابتدا با افزایش ضخامت کاهش و سپس افزایش یافته است. نتایج این پژوهش نشان می دهند که با کنترل پارامترهای لایه نشانی می توانیم روند رشد لایه را کنترل کنیم و در نتیجه با بهینه سازی خواص اپتیکی و الکتریکی لایه جهت کاربردهای موردنظر استفاده شود.