intTypePromotion=3

Bài thuyết trình Chế tạo màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO ở nhiệt độ phòng

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

0
27
lượt xem
1
download

Bài thuyết trình Chế tạo màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO ở nhiệt độ phòng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình Chế tạo màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO ở nhiệt độ phòng nêu lên một số vấn đề tổng quan, thực nghiệm và kết quả chế tạo màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO ở nhiệt độ phòng. Bài thuyết trình hữu ích với các bạn chuyên ngành Vật lý và những ngành có liên quan.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình Chế tạo màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO ở nhiệt độ phòng

  1. CHẾ TẠO MÀNG ĐA LỚP ZnO/Ag/ZnO Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG Thực hiện: Nguyễn Văn Thọ CBHD: TS Lê Trấn
  2. Tổng Quan • Màng dẫn điện trong suốt TCO được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị quang Mành hình hiển thị điện, màn hình hiển thị, pin mặt trời Tuy nhiên những màng TCO này có điện trở khá cao Pin mặt trời
  3. TỔNG QUAN • Vì vậy đã có nhiều hướng nghiên cứu nhằm tạo ra màng có độ dẫn điện cao • Gần đây có nhiều tác giả phát triển màng đa ITO lớp ITO/Kim loại(10 Kim Loại nm)/ITO (IMI) ITO
  4. TỔNG QUAN • Màng IMI tạo ra có nhiều ưu điểm vượt trội so với màng TCO như độ dẫn điện cao, có độ truyền qua cao trong dải bước sóng nhìn thấy và bề dày nhỏ hơn so với TCO • Tuy nhiên để chế tạo màng IMI có chi phí ITO cao khi chế tạo bia Kim Loại ITO và màng ITO thường độc ITO
  5. Tổng Quan • Vấn đề là phải thay thế ITO bằng một vật liệu khác có giá thành rẻ hơn và ít độc, nhưng màng tạo ra vẫn có tính chất tương tự. • ZnO có thể thay thế ITO tốt nhất vì nó rẻ ZnO không độc, rễ kiếm Kim Loại trong tự nhiên ZnO
  6. TỔNG QUAN • Tính chất quang và tính chất đện của màng phụ thuộc vào lớp kim loại • Ag là kim loại có độ dẫn diện tốt nhất cho màng ITO/Ag/ITO. Màng ITO/Ag/ITO đã được tạo ra ZnO với độ dẫn điện và độ truyền qua Ag tốt. Trong những báo cáo gần đây chưa đề cập tới việc chọn Ag cho ZnO lớp cơ bản ZnO. Vì vậy chúng tôi phát triển màng ZnO/Ag/ZnO
  7. THỰC NGHIỆM • Màng ZnO và ZnO/Ag/ZnO được chế tạo trên đế thủy tinh. • Bia ZnO có độ tinh khiết 99.9995% bán Đế thủy tinh kính 7.62 cm, bề dày 0.64 cm 7.62 cm • Bia Ag có độ tinh khiết 99.999%, bán kính 7.62 cm, bề dày 0.64 cm 0.64 cm
  8. THỰC NGHIỆM • Đế thủy tinh được sử lý bề mặt bằng siêu âm trong acetone, rửa trong nước tinh khiết. và sau đó được sấy khô bằng dòng khí N trước khi tạo màng. • Phương pháp tạo màng được chọn là Phún xạ magnetron RF và DC do nó dễ dàng diều chỉnh các thông số tạo màng Hệ phún xạ magneton
  9. THỰC NGHIỆM • Đế thủy tinh được sử lý bề mặt bằng siêu âm trong acetone, rửa trong nước tinh khiết. và sau đó được sấy khô bằng dòng khí N trước khi tạo màng. • Phương pháp tạo màng được chọn là Phún xạ magnetron RF và DC do nó dễ dàng diều chỉnh các thông số tạo màng Hệ phún xạ magneton
  10. THỰC NGHIỆM • Khỏang cách bia đế 53 mm. áp suất buồng phún xạ 6.10-3 Torr trong khí Ar tinh khiết. Tốc độ quay của đế được điều 6.10-3 Torr chỉnh ở 18 vòng/phút 53 mm (rpm). • Độ dày của màng ZnO được phủ trong khoảng 20 nm đến 100 nm và màng Ag trong khoảng từ 1 nm đến 15 nm.
  11. THỰC NGHIỆM • Độ dày của màng được đo bằng phương pháp surface profiler (Alpha-step 500, TENCOR) và FE-SEM (XL-40 FEG field emission scanning electron microscope) • Nghiên cứu cấu trúc màng sử dụng nhiễu xạ kế tia X (XRD) Regaku (D/MAX 2500). Điện trở suất được xác định bằng phương pháp 4 mũi dò. Thính chất quang học được đo bằng quang phổ kế UV–vis–IR (HewlettPackard 8452A diode array spectrophotometer)
  12. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN • Khi bề dày của lớp Ag tăng xuất hiện đỉnh nhiễu xạ dọc theo (2 0 0) •có sự đóng góp của Ag vào Hình 1: Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) của quá trình hình thành mạng màng ZnO và ZnO/Ag/ZnO đa tinh thể ở vùng gần lớp tiếp xúc.
  13. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Điện trở suất giảm nhanh khi độ dày của lớp Ag tăng tới 6nm Điện trở suất đo được của màng đa lớp khi lớp Ag 6 nm là 3 ohm/sq Hình 2: Sự phụ thuộc của điện trở suất của màng ZnO/Ag/ZnO vào độ dày của lớp Ag đối với ZnO có bề dày (a) 20 nm, (b) 30 nm, (c) 50nm
  14. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khi bề dày của lớp Ag tăng lớn hơn 6 nm điện trở suất hầu như không thay đổi Tính chất điện của màng đa lớp phụ thuộc vào tác động của lớp Ag vào lớp Hình 2: Sự phụ thuộc của điện trở suất của màng ZnO ở gần lớp tiếp xúc. ZnO/Ag/ZnO vào độ dày của lớp Ag đối với ZnO có bề dày (a) 20 nm, (b) 30 nm, (c) 50nm
  15. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đối với phổ của màng đơn lớp ZnO xuất hiện đỉnh phổ ở gần 450 nm với độ truyền qua trên 80% Đối với màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO có sự dịnh Hình 3: Sự phụ thuộc độ chuyển đỉnh phổ về phía truyền qua của màng đa bước sóng dài lớp ZnO/Ag/ZnO lên độ dày của lớp Ag
  16. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ở bề dày 6 nm của lớp Ag độ truyền qua của màng ZnO/Ag/ZnO đạt trên 90% ở bước sóng 580 nm Hình 3: Sự phụ thuộc độ truyền qua của màng đa lớp ZnO/Ag/ZnO lên độ dày của lớp Ag
  17. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khi đo độ truyền qua của màng đa lớp với độ dày các lớp khác nhau ở bước sóng 580 nm. Ta luôn đạt được cực đại khi độ dày lớp Ag ở 6 nm Hình 4: Sự phụ thuộc của độ truyền qua cực đại của màng đa lớp ở bước sóng 580 nm lên bề dày của lớp Ag đối với lớp ZnO ở: (a) 20 nm, (b) 30 nm, (c) 50 nm,(d) 100 nm
  18. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN •Theo báo cáo của M.Fahland, P. Karlsson, C. Charton, Thin Solid Films 392 (2001) 334 và G. Leftheriotis, P. Yianoulis, D. Patrikios, Thin Solid Films 306 (1997) 92. Một lớp Ag liên tục có độ hấp thụ thấp và độ dẫn điện Hình 4: Sự phụ thuộc của độ tốt. Lớp Ag mỏng được xem là truyền qua cực đại của màng trong suốt trong dải bước sóng đa lớp ở bước sóng 580 nm lên nhìn thấy bề dày của lớp Ag đối với lớp ZnO ở: (a) 20 nm, (b) 30 nm, (c) 50 nm,(d) 100 nm
  19. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN •Ở độ dày dưới mức tới hạn điện trở suất và độ hấp thụ của màng tăng nhanh •Do có sự chuyển từ dạng Hình 4: Sự phụ thuộc của độ màng liên tục sang dạng ốc truyền qua cực đại của màng đảo tách biệt của nguyên tử đa lớp ở bước sóng 580 nm lên Ag bề dày của lớp Ag đối với lớp ZnO ở: (a) 20 nm, (b) 30 nm, (c) 50 nm,(d) 100 nm
  20. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN •Phổ truyền qua của màng ZnO/Ag/ZnO có sự dịch chuyển bờ hấp thụ về phía bước sóng dài •Phổ truyền qua của màng Hình 5: Sự phụ thuộc của độ (20nm)ZnO/Ag/ZnO(20nm) truyền qua màng ZnO/Ag/ZnO có độ truyền qua cao nhất, lên độ dày của lớp ZnO hơn 90%
ANTS
ANTS

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản