اثر بازپخت بر رفتار اپتيكي لايه‌هاي اكسيد روي (ZnO)نهشته شده با روش لايه نشاني ليزري

Annealing Effects on Optical Properties Zinc Oxide (ZnO) Thin Films

اكسيد روي ZnO يكي از مهم #8204; #8204;ترين اكسيدهاي فلزي است #38;nbsp; كه به دليل داشتن ويژگي #8204; #8204;هاي منحصربه #8204; #8204;فرد در ابزارهاي اپتيكي به ويژه در ادوات جذب و گسيل پرتو فرابنفش كاربرد فراواني دارند. ويژگي لايه #8204; #8204;هاي نازك ZnO تا حد زيادي وابسته به روش لايه #8204; #8204;نشاني آن است. لايه #8204; #8204;نشاني ليزر پالسي يكي از روش #8204; #8204;هاي كارا براي تهيه #8204; #8204;ي انواع لايه #8204;هاي ZnO است. در اين مقاله، رفتارهاي اپتيكي لايه #8204;هاي نازك اكسيد روي تهيه شده به روش لايه نشاني ليزر پالسي بدون بازپخت و پس از انجام عمليات حرارتي مورد مطالعه و بررسي قرار گرفتند. براي اين منظور مشخصه #8204;هاي جذبي، عبوري و همچنين گاف اپتيكي لايه #8204;ها به كمك طيف #8204;سنجي فرابنفش-مرئي مورد ارزيابي قرار گرفت كه مشاهده مي #38;shy;شود پس از بازپخت ميزان عبور در ناحيه فرابنفش 20% بيشتر شده و گاف انرژيeV #38;nbsp;3/0 افزايش يافته است . علاوه بر آن مشخصه #8204;هاي سطحي لايه #8204;ها با استفاده از تصاوير اپتيكي و ميكروسكوپ الكتروني بررسي شده است، كه مشخص مي #38;shy;شود اندازه ذره #38;shy;ها پس از بازپخت افزايش مي #38;shy;يابد.

Zinc Oxide, as one of the most important metal oxides, has been widely applied in optical devices due to its unique properties. In fact, the specifications of the ZnO thin film depend thoroughly on the deposition method. Pulsed Laser Deposition (PLD) is one of the most efficient methods for preparing ZnO films. In this paper, the optical behavior of prepared ZnO thin films through PLD was investigated using two kinds of samples, as deposited layer and the annealed sample. For this aim, absorption, transmission and optical band gaps of the samples were measured by the use of UV-VIS spectroscopy. After annealing, the ultra-violet transmission rate was increased by 20% and the energy band gap was increased by 0.3 eV. Moreover, the surface morphology of the samples was studied using the optical and scanning electron microscopy images which ultimately showed an increase in the grain #38;rsquo;s size.