مشخصات پژوهش

عنوان	خواص اپتیکی، الکتریکی و میکروساختاری لایه های نازک اکسید فلزی رسانای شفاف
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	لایه نازک، اکسید رسانای شفاف، دی اکسید تیتانیم، اکسید قلع ایندیم
چکیده	هدف این پایان نامه بررسی خواص اپتیکی، الکتریکی و میکروساختاری لایه های نازک اکسید فلزی رسانای شفاف است. به همین منظور لایه های نازک مختلف به روش های متفاوت تهیه شد: 1) دی اکسید تیتانیم (2TiO) با ضخامت های 50 ، 100 وnm 150 به روش سل ژل 2) دی اکسید تیتانیم (2TiO) بازپخت شده در دماهای 300، 450 و C° 600 به روش تبخیر باریکه الکترونی 3) اکسید قلع ایندیوم (ITO) با دمای زیرلایه متفاوت 200، 300، 400 و °C 500 به روش باریکه الکترونی. در موارد ذکر شده به ترتیب اثر افزایش ضخامت، دمای بازپخت و دمای زیرلایه بر خواص ساختاری،اپتیکی، الکتریکی و ریخت شناسی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور با توجه به شرایط لایه نازک و خواص مورد بررسی از آنالیزهای متفاوت انجام و تحلیل شد. جهت بررسی تشکیل لایه مورد نظر از آنالیز ایدکس استفاده شد. ساختار لایه های نازک با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس و طیف رامان تحلیل شد. جهت بررسی شفافیت لایه ها طیف تراگسیل آن ها تهیه و با استفاده از داده های تجربی مشخصه های اپتیکی لایه ها محاسبه شد. خواص و مشخصه های الکتریکی لایه ها توسط نتایج آزمون های گمانه چهار نقطه ای و آزمون اثر هال به دست آمد. در نهایت جهت بررسی ریخت شناسی لایه ها تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تهیه و مورد تحقیق قرار گرفت. افزایش هر یک از سه مشخصه ضخامت، دمای بازپخت و دمای زیرلایه منجر به بهبود ساختار بلوری لایه های مورد بررسی شد. با افزایش دمای بازپخت لایه-های نازک 2TiO و افزایش دمای زیرلایه ITO، گاف انرژی لایه ها رفتار متفاوتی از خود نشان دادند که می توان علت این اثر را اینگونه توجیه نمود که 2TiO نیمه رسانای خالص و ITO نیمه رسانای آلاییده است و دارای حامل های بار آزاد است. همچنین به این نتیجه رسیدیم که تغییر مشخصه های فوق خواص ریخت شناسی را نیز متأثر می سازد. از آنجا که مشخصه های لایه نشانی به شدت ویژگی های لایه های به دست آمده را تحت تأثیر قرار می دهد با توجه کاربرد مورد نظر می توان حالت بهینه را انتخاب نمود.
پژوهشگران	داود رئوفی (استاد راهنما)، عاطفه طاهرنیا (دانشجو)