لایه‌نشانی، مشخصه‌یابی و بررسی خواص الکتریکی نوری لایه نازک نانو ساختار اکسید روی آلاییده شده با منیزیم تهیه شده به روش سل – ژل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق، گروه مهندسی برق، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

2 مرکز تحقیقات مواد و انرژی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

3 استادیار، گروه الکترونیک، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور، دزفول، ایران

doi
چکیده

اکسید روی (ZnO) به عنوان ماده نیمه ‌رسانا با شکاف نواری مستقیم و پهن، اهمیت زیادی در ساخت قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورهای اثر میدانی و قطعات اپتو الکترونیکی نظیر دیود های نور گسیل و همچنین آشکار سازی نوری دارد. در این پژوهش با استفاده از لایه ‌نشانی به روش سل – ژل، پوشش ‌های لایه نازک از اکسید روی آلاییده شده با درصدهای مختلف منیزیم (6%، 8%، 10%) تولید شد. ایجاد لایه نازک به روش پوشش چرخشی بر زیر ‌لایه سیلیکونی (Si/SiO2) و همچنین الکترود ‌گذاری از جنس پلاتین بر روی زیر لایه صورت گرفت. به منظور سنتز ماده مذکور، لایه‌ های آماده شده به مدت 6 ساعت در دمای C ̊560 قرار گرفت. مشخصه ‌یابی لایه ‌های نازک با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) و تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. نتایج حاصل از مطالعه و آنالیز تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده تشکیل نانو ساختار بهم چسبیده گل کلمی شکل است. در بررسی پراش پرتو ایکس نمونه ‌ها، فازهای Mg+2، ZnO،MgO مشاهده شد. بررسی خواص الکتریکی - نوری نشان داد با افزایش شدت تابش نور، رسانایی الکتریکی نمونه ‌ها افزایش می‌یابد. همچنین با بررسی حساسیت نوری مشاهده شد که در حالت 6% منیزیم حساسیت نوری بیشتر است.