بهبود خواص الکتریکی و اپتیکی لایه نازکITO با اصلاح فاصله الکترودها در سامانه اسپاترینگ DC مگنترونی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

2 دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

4 دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

5 دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
چکیده

یکی از پارامترهای مهم در لایه­نشانی لایه­های نازک اکسید ایندیوم-قلع (ITO) به روش کندوپاش مگنترونی، فاصله الکترودها است که با تغییر آن شرایط پلاسمای رسوب تغییر می­کند. در این تحقیق لایه­های نازک ITO به روش کندوپاش مگنترونی DC، با تغییر فاصله الکترودها در گستره cm 5-11، بر بستر شیشه در دمای اتاق رسوب داده شده­است. تحت شرایط فوق ضخامت نمونه­ها در محدوده nm 110-370، متوسط اندازه دانه­های کریستالی برای نمونه لایه­نشانی­شده در فاصله مطلوب cm 7 برابر با  nm5±50  و جذر میانگین مربعات زبری سطح برابر با nm 97/1 به­دست آمده­است. همچنین مشاهده شد که لایه نازک ITO دارای ساختار مکعبی بیکس­بایت می­باشد. مقاومت ورقه­ای لایه­های نازک ITO در فواصل 5، 7، 9 و cm 11 به­ترتیب برابر با 7/17، 16، 1733 و □/Ω 5207 انداز­ه­گیری شده­اند. شفافیت لایه­های نازک رسوب­داده­شده در بازه nm400-800، در محدوده 85-75% متغیر است. بر­اساس نتایج برای فاصله الکترودهای cm 7، مقاومت ورقه­ای ITO تا □/Ω 16 کاهش می­یابد و در­عین­حال برای ضخامت nm 230، شفافیت آن 85% است که برای استفاده به­عنوان کنتاکت در سلول خورشیدی سیلیکن آمورف بسیار مناسب است. علاوه­بر نتایج عملی، آنالیز داده­ها به­کمک نرم­افزارهای MATLAB و X'Pert و شبیه­سازی پلاسما به­کمک نرم­افزار شبیه­ساز پلاسما xpdp1 انجام شده­است.