بررسی مدون پارامترهای روش افشانه پایرولیز برای بدست آوردن لایه‌های نازک پایدار، یکنواخت و متخلخل BiVO4

نویسندگان

1

2 موسسه آموزش عالی ارشاد دماوند

3 دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22034/issst.2024.715215
چکیده

در این پژوهش، لایه‌های نازک BiVO4 به روش افشانه پایرولیز تهیه شدند. به منظور دستیابی به لایه‌های متخلخل یکنواخت، تکرارپذیر در ابعاد مختلف و با چسبندگی زیاد به زیرلایه (لایه‌های پایدار)، پارامترهای مهم روش افشانه پایرولیز یعنی دمای زیرلایه، فاصله نازل تا زیرلایه، قطر دهانه‌ی نازل و فشار گاز حامل به طور مدون بررسی و بهینه گردیدند. در انتها مشخص شد که با انتخاب این مقادیر به ترتیب برابر oC 200، cm 40، mm 1/0 و atm 5/3 لایه‌هایی بسیار یکنواخت بر روی بسترهای شیشه و اکسید قلع آلاییده شده با ایندیوم بدست می‌آیند. اما این لایه‌ها به راحتی از روی زیرلایه کنده شده و چسبندگی ضعیفی به زیرلایه دارند. به منظور بهبود چسبندگی، رویکرد لایه نشانی پالسی مورد بررسی قرار گرفت و با تنظیم زمان لایه‌نشانی هر پالس، تعداد پالس‌ها و زمان بین هر پالس، لایه‌هایی با چسبندگی مناسب بدست آمدند. نتایج آنالیز میکروسکوپ کانفوکال نشان داد که با انتخاب فاصله کوتاه بین پالس‌ها (30 ثانیه) لایه‌هایی با زبری بالا (nm 25 ± 473) و با انتخاب زمان طولانی بین پالس‌ها (2 دقیقه) لایه‌هایی با زبری کمتر (nm 10 ± 173) قابل دستیابی است.