تحضير اغشية رقيقة من ZnO كوسط فعال لليزرات العشوائية ودراسة خواصها البنيوية والضوئية

ﺤُ ﻀﱢرت وﺒﻨﺠﺎح اﻏﺸﯿﺔ رﻗﯿﻘﺔ ﻤن اﻛﺴﯿد اﻟزﻨك ZnO ﺒﺴﻤﺎﻛﺎت ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻋﻠﻰ رﻛﺎﺌز زﺠﺎﺠﯿﺔ ﺒطرﯿﻘﺔ اﻟﺴول – ﺠل، و ﺒﺎﺴﺘﺨدام ﺨﻼت اﻟزﻨك اﻟﻤﺎﺌﯿﺔ ﻛﻤﺼدر رﺌﯿﺴﻲ ﻟﺸوارد اﻟزﻨك Zn+2. ﺸ ُﺨﺼت ﻤورﻓوﻟوﺠﯿﺎ اﻟﺴطﺢ ﺒو ﺴﺎطﺔ ﻤﺠﻬر اﻟﻘوة اﻟذرﯿﺔ ( AFM)، و وﺼّ ﻔت اﻷﻏﺸﯿﺔ اﻟﻤﺤﻀرة ﺒﻨﯿوﯿﺎً ﺒو ﺴﺎطﺔ طﯿف اﻨﻌراج اﻷﺸﻌﺔ اﻟﺴﯿﻨﯿﺔ (XRD)، اﻤﺎ اﻟﺘﺤﻠﯿل اﻟﻌﻨﺼري ﻓﻘد ﺘم ﺒو ﺴﺎطﺔ ﻤطﯿﺎﻓﯿﺔ ﺘﺸﺘت اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻸﺸﻌﺔ اﻟﺴﯿﻨﯿﺔ (EDX). د ُ رِﺴت اﻟﺨواص اﻟﻀوﺌﯿﺔ ﻟﻸﻏﺸﯿﺔ اﻟﻤﺤﻀرة ﺒو ﺴﺎطﺔ اﻟﻤطﯿﺎﻓﯿﺔ اﻟﻀوﺌﯿﺔ ﻓﻲ ﻤﻨطﻘﺔ ﺘﺤت اﻷﺤﻤر و اﻟﻤرﺌﻲ و ﻓوق اﻟﺒﻨﻔﺴﺠﯿﺔ UV – VIS – IR واﻟﺘﺄﻟق اﻟﻀوﺌﻲ (PL). اظﻬرت ﺼور اﻟـ AFM ان اﻷﻏﺸﯿﺔ اﻟﻤﺤﻀرة ﻨﺎﻋﻤﺔ وﻤﺘﺠﺎﻨﺴﺔ، وﺨﺼوﺼﺎً ﻤن اﺠل اﻟﺴﻤﺎﻛﺎت اﻟﻌﺎﻟﯿﺔ، وان اﻟﺤﺒﯿﺒﺎت اﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺴطﺢ ﺘﺄﺨذ ﺸﻛل ﻗﻀﺒﺎن ﻤﺘﻘطﻌﺔ، ﻤﺘوﺴط ﻗطرﻫﺎ ﯿﺴﺎوي 240nm. ﺒﯿّن طﯿف اﻟـ XRD ان اﻟﺘوﺠﻪ اﻟﺒﻠوري اﻟﺴﺎﺌد ﻟﻠﻐﺸﺎء اﻟﻤﺤﻀر ﻫو )112(، و ان اﺒﻌﺎد ﺒﻠوراﺘﻪ اﻟوﺴطﻲ ﯿﺴﺎوي 19nm، ﻓﻲ ﺤﯿن اظﻬرت طﯿف اﻟـ EDX ان اﻟﺘرﻛﯿب اﻟﻌﻨﺼري ﻟﺘﻠك اﻷﻏﺸﯿﺔ ﻫو ﻤن اﻛﺴﯿد اﻟزﻨك. ﺒﯿﻨت اﻷطﯿﺎف اﻟﻀوﺌﯿﺔ ﻟﻸﻏﺸﯿﺔ اﻟﻤﺤﻀرة اﻨﻪ ﺒﺎﻹﻤﻛﺎن اﻟﺤﺼول ﻋﻠﻰ اﻓﻼم ﺸﻔﺎﻓﺔ ﻤن ZnO ﺘﺘراوح ﻨﻔﺎذﯿﺘﻬﺎ ﺒﯿن 77 و92% ﻓﻲ ﻤﻨطﻘﺔ اﻟﻤرﺌﻲ وﺘﺤت اﻷﺤﻤر. ﺤُ ﺴِ ﺒت ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻔﺠوة اﻟطﺎﻗﯿﺔ اﻟﻤﺒﺎﺸرة ﻟﻸﻏﺸﯿﺔ اﻟﻤﺤﻀرة ﺒدﻻﻟﺔ اﻟﺴﻤﺎﻛﺔ، واﻟﺘﻲ ﺘراوﺤت ﺒﯿن (3.273 – 3.256 eV). ﻟوﺤِ ظ ﻤن ﺨﻼل ﻤطﯿﺎﻓﯿﺔ اﻟﺘﺄﻟق اﻟﻀوﺌﻲ وﺠود ﻗﻤﺔ اﺼدار ﻋﻨد اﻟطول اﻟﻤوﺠﻲ 616nm ﻓﻲ اﻟﻌﯿﻨﺔ E ،وﻗﻤﺔ اﺼدار ﻋﻨد اﻟطول اﻟﻤوﺠﻲ 648nm ﻓﻲ اﻟﻌﯿﻨﺔ F، و ﻫذا ﻤﺎ ﯿرﺸﺤﻬﺎ ﻷنْ ﺘﻛون وﺴط ﺎً ﻓﻌﺎﻻ ً ﻟﻠﯿزر اﻟﻌﺸواﺌﻲ.