محاسبه خواص اپتيكي و ساختاري فيلمهاي لايه نازك Cu2ZnSn4S تهيه شده بوسيله كندوپاش مغناطيسي RF

Calculation of optical and structural properties of Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films fabricated by RF magnetron sputtering

لايه نازك Cu2ZnSn4S (CZTS) روي شيشه كوارتز بوسيله يك هدف چهارتايي شامل عناصر cu,zn,sn,s لايه نشاني شد و مشخصات فيزيكي آن شامل خواص اپتيكي و ساختاري آنها محاسبه گرديد. ساختار و خواص اپتيكي لايه هاي نازك CZTS قبل و بعد از بازپخت در دماي 200 و 350 و 500 درجه سانتيگراد در خلاء بررسي شده است. نتايج بازپخت نشان مي دهد كه تبلور مجدد لايه نازك CZTS اتفاق مي افتد و اندازه دانه ها در يك جهت ويژه افزايش مي يابد كه اين جهت خاص (112) بدست آمده است. ميانگين اندازه بلورها بوسيله طيف XRD و بر اساس قله جهت (112) و از رابطه شرر 10-8 نانومتر بدست آمده است. طيف سنجي رامان نيز وجود فاز بلوري بعد از باز پخت را نشان داده است. طيف عبوري در محدوده 2400-600 نانومتر ديده شده است. با افزايش دماي باز پخت از 200 به 500 درجه باند انرژي ممنوعه CZTS از 1.57 الكترون ولت به 1.31 الكترون ولت تغيير پيدا كرد

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin film was deposited on quartz glass by sputtering of quaternary targets containing four components Cu, Zn, Sn, and S and its physical properties were calculated. The structure and optical properties of CZTS thin films have been investigated before and after annealing at 200 oC, 350 oC and 500 oC in vacuum. The annealing results show that recrystallization of the CZTS thin film occurs and increasing the grain size with a preferred orientation in the (112) direction. The Raman spectra showed the existence of crystalline CZTS phase after annealing. Optical transmittance spectra was recorded within the range 600-2400 nm. The optical band gap of CZTS varied from 1.57 eV to 1.31 eV with increase the annealing temperature from 200 oC to 500 oC.