ساخت لايه هاي (WO3)-(V2O5) با استفاده از لايه نشاني ليزر پالسي

لايه هاي نازك از قرصهايي با تركيب WO 3 (-)V 2 O 5 )x=0/1-0/5 به كمك لايه نشاني ليزر پالسي N d: YAG در فشار 100 mTorr اكسيژن بر روي شيشه ساخته شدند . با استفاده از عبور اپتيكي در بازه 100 nm تا 1200 nm مشخص شد كه گاف انرژي اپتيكي لايه ها با افزايش x كاهش مي يابد . تركيب شيميايي سطح به كمك اسپكتروسكوپي فوتوالكترون اشعه ايكس (XPS) بررسي شدند . اين نتايج نشان داد كه واناديم به صورت V 2 O 5 و VO 2 و تنگستن به صورت WO 3 در تركيب اكسيدي قرار دارند . توپوگرافي سطح نمونه ها با SEM بررسي و مشخص شد در نسبتهاي 1 ر 0 تا 2 ر 0 اندازه دانه ها بين 70-100 nm است و با افزايش x اندازه مرزدانه ها و همچنين تركهاي بين دانه ها افزايش مي يابد . در نسبتهاي 4 ر 0 تا 5 ر 0 ناهمواري لايه ها بيشتر شده و در مورد آخر دانه هاي كروي شكل با ابعاد حدود 500 nm بر روي سطح شكل مي گيرند . اين مقايسه ها نشان مي دهند در لايه نشاني ليزر پالسي براي مصارف سنسور گاز و يا كاتاليستي نسبتهاي 1 ر 0 تا 2 ر 0 سطحي با ساختار نانومتري به دست داده كه براي سنسورهاي اپتيكي هيدروژن مناسب تر هستد

Thin films of mixed (WO3)(V2O5)x=0.1-0.3 were deposited by Nd: YAG pulsed laser deposition onto glass substrates at 100 mTorr oxygen pressure. Using optical transmission spectra in the 100-1200 nm region it is revealed that by increasing of x value the optical band gap decreases. Surface chemical composition was also studied by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The data showed that the chemical states of vanadium oxide are VO2 and V2O5 and tungsten is in WO3 oxide state. Surface morphology by SEM indicates that for x=0.1-0.2 the grain size is between 70 and 100 nm and by increasing the amount of x it increases, moreover the crack's size considerably was increased. For x=0.4-0.5 it seems that surface roughness increases and for latter one, some spherical shape particles with diameter of around 500 nm were appeared at the surface. Our results exhibit that for gas sensor or catalyst applications, x ratios of 0.1-0.2 results nano structured films which are more proper for optical hydrogen gas sensors.