طراحی و بهبود عملکرد الکترود رسانای شفاف با استفاده از نانو ساختار چند لایه‌ای و آینه‌ای شکل TiO2/Ag/ZnS/Ag/TiO2

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز،ایران

2 دانشکده علوم پایه، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران

doi
چکیده

در این تحقیق، الکترود رسانای شفاف چند لایه با استفاده از نانو ساختار چند لایه‌ای D/M/D/M/D روی بستر شیشه‌ای طراحی و بهینه‌سازی شد. هدف اصلی این طراحی، بهبود خواص تراگسیلی اپتیکی و مقاومت الکتریکی بود. با استفاده از نرم‌افزار Essential Macleod ، جنس و ضخامت بهینه هر لایه بررسی شد. سپس خواص الکتریکی و اپتیکی نانو ساختار چندلایه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. خواصی مانند مقاومت الکتریکی سطحی، تراگسیلی اپتیکی و بازتاب اندازه‌گیری شدند. با توجه به نتایج بدست آمده، بهترین ساختار TiO2/Ag/ZnS/Ag/TiO2 بود که ضخامت لایه‌های نقره nm10، ضخامت لایه‌های ZnS، nm30 و ضخامت لایه‌های TiO2 20 نانومتر به دست آمد. در این شرایط، ضریب شایستگی Ω-11026/0FTC= بدست آمد که بیشترین مقدار آن است و نشان‌دهنده بهترین کارایی ساختار است. همچنین، مقاومت الکتریکی سطحی حدود Ω/sq624/5 و تراگسیلی در ناحیه مرئی برابر با 94.65% به دست آمد. این مقادیر نشان می‌دهند که این ساختار مناسب برای استفاده به عنوان الکترود رسانای شفاف در کاربردهای اپتوالکترونیکی است. بنابراین، ساختار TiO2/Ag/ZnS/Ag/TiO2 می‌تواند به عنوان یک بستر مناسب در تکنولوژی‌های نانوالکترونیکی و اپتوالکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد. درواقع الکترود 5 لایه با تقارن آینه ای مبتنی بر لایه‌های D/M/D/M/D در این مقاله بررسی و تاثیر عوامل مختلف از جمله جنس لایه ها، ضخامت و چیدمان لایه‌ها مورد بررسی قرار گرفته و ساختار مناسب تر بهیته سازی شده است که ساختار TiO2/Ag/ZnS/Ag/TiO2 دارای بیشترین شفافیت و رسانایی بوده است.