بررسي اثر ضخامت لايه‌هاي نازك ZnO تهيه شده به روش اسپري بر روند رشد و خواص ساختاري و اپتيكي آن

در اين پژوهش، لايه هاي نازك اكسيد روي با ضخامت هاي متفاوت بين 46 تا 317 نانومتر بر روي زيرلايه شيشه به روش اسپري لايه نشاني شده اند. موفولوژي و ميزان زبري سطح لايه ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) اندازه‌گيري شده اند. تصاوير AFM و SEM لايه‌ها نشان مي‌دهند كه در روند رشد و زبري لايه‌ها با افزايش ضخامت، دو حالت متفاوت رشد مشاهده مي شود. نخست با افزايش ضخامت، زبري كاهش يافته و يك حالت رشد افقي كه در آن زيرلايه در روند رشد نقش بيش‌تري را از خود بروز داده، و با افزايش بيشتر ضخامت، تغييري به حالت رشد عمودي مي شود كه زبري مجدداً افزايش مي‌يابد و نشانگر نقش خود لايه در روند رشد مي‌ باشد. خواص اپتيكي لايه‌ها از جمله ضريب عبورT ، گاف انرژي Eg و ضريب شكست كه به صورت تابعي از ضخامت ، مورد آناليز قرار گرفتند. آناليز داده هاي اپتيكي نشان مي دهند كه با افزايش ضخامت لايه‌ها گاف انرژي و طيف عبوري كاهش مي‌يابد و ميانگين طيف عبوري در محدوده ي طول موج هاي مريي بالاتر از %80 مي باشد. نتايج ما نشان مي دهد كه با كنترل زمان لايه نشاني و بقيه پارامترها مي‌توانيم نحوه رشد لايه وزبري سطح را براي مقاصد تجربي كنترل كنيم.