بررسی تأثیر دمای بازپخت و دمای زیرلایه روی خواص ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایهصهای نازک دیاکسیدقلع تهیه شده به روش تبخیر با بمباران الکترونی
نام نخستين پديدآور
/علی ساجدی مقدم
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فیزیک
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۴۸ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
فیزیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۰/۰۶/۲۵
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
لایهصهای نازک دیصاکسیدقلع به دلیل ویژگیصهای مطلوب الکتریکی و اپتیکی، کاربردصهای فراوانی از جمله در ساخت فیلترصهای اپتیکی، آینهصهای حرارتی، حسگرهای حساس به گازهای سمی و انفجاری از جمله و ، قطعات فوتوولتایی، مدارهای میکروالکترونیک و سلولصهای خورشیدی دارند .به منظور بدست آوردن خواص بهینه، یعنی شفافیت بالا و مقاومت ویژه پایین، شرایط نهشت شامل دمای زیرلایه، نرخ نهشت و دمای بازپخت بایستی بهینه شوند .در این تحقیق لایهصهای نازک به روش تبخیر با باریکهصی الکترونی در روی زیرلایهصهای شیشهصای تهیه شدند .این روش تبخیر حرارتی مزایایی بر روشصهای دیگر دارد .در این روش زیرلایه آسیب نمیصبیند و از طرفی چون بعضی از مواد با چشمه حرارتی) بوته (شدیدا واکنش میصدهند برای تبخیر موادی از این قبیل و جلوگیری از آلودگی لایهصها از این روش استفاده میصشود .در این کار تجربی لایهصها پس از فرآیند لایهصنشانی در دماهای مختلف در هوا بازپخت شدند، زیرا این بازپخت در تراگسیل اپتیکی آنها تاثیر بسزایی دارد .برخی از خواص اپتیکی، الکتریکی و ساختاری این لایهصها و تاثیر نرخ لایه نشانی و دمای زیرلایه و ضخامت لایه بر این خواص بررسی شدند .برای بررسی ساختار لایهصها طیفصهای پراش پرتو ایکس گرفته شده از نمونهصها مورد ارزیابی قرار گرفت .خواص اپتیکی نیز با استفاده از دستگاه طیفصسنج نوری با بررسی طیف عبور مطالعه شد .تغییرات در مقاومت ویژه نمونهصها با استفاده از روش پروب چهار سوزنی بررسی گردید .بررسی طیف پراش پرتو ایکس اخذ شده از این لایهصها نشان داد که پس از بازپخت فاز این لایهصها از آمورف به بسصبلور تغییر پیدا می-کند .میزان شفافیت لایهصها با افزایش دمای بازپخت، بیشتر میصشود، به طوریکه مقدار میانگین عبور به بالاتر از ۹۵ برای نمونهصی بازپخت شده در دمای ۶۵۰ درجه سانتیگراد افزایش میصیابد .با افزایش دمای زیرلایه و کاهش نرخ نهشت، عبور میانگین در ناحیه مرئی افزایش و مقاومت ویژه کاهش میصیابد .همچنین با افزایش ضخامت لایهصها، میزان شفافیت لایه-ها و مقاومت ویژه کاهش میصیابند .به طوریکه مقدار میانگین عبور لایهصها از مقدار ۵/۹۱ برای نمونهصای با ضخامت ۵۰ نانومتر به مقدار ۷/۸۳ برای نمونهصای با ضخامت ۲۵۰ نانومتر کاهش میصیابد .همچنین مقاومت ویژه به کمترین مقدار خود یعنی۴- ۱۰ ۹/۱اهم- سانتیمتر برای نمونهصای با ضخامت ۲۵۰ نانومتر میصرسد .
متن يادداشت
Tin oxide thin films due to their unique optical and electrical characteristics, are widely used in optical filters, heat mirrors, sensors for explosive and toxic gases such as H2 and CO, photovoltaic cells, microelectronic circuits and solar cells. In order to find enhanced properties, i.e. high transmission and low resistivity, deposition parameters such as substrate temperature, deposition rate and annealing temperature should be improved. In this research, tin oxide thin films were deposited by electron beam evaporation technique on glass substrates. This technique has some advantages to other methods, because in this technique substrates are not damaged. And because some materials have intense interactions with crucible, for materials such as tin oxide this technique is used.In this experimental work, tin oxide films after deposition process were annealed in air at different temperatures, because this annealing has good effect on optical transmission. Some of structural, optical and electrical properties and also effect of deposition rate and substrate temperature and thickness of layers on these properties have been investigated.In order to study structural properties, X ray diffraction spectra were employed. Optical properties were studied with UV-visible spectrophotometer. Changes in resistivity were investigated with four point probe method. Study of XRD spectra obtained from SnO2 thin films showed that after annealing, phase of these films changes from amorphous to polycrystalline. With increasing annealing temperature optical transmission of films is increased, so that average transmission reaches more than 95 for a film annealed at 650 . With increasing substrate temperature and decreasing of deposition rate, average transmission in visible range is increased and resistivity decreased. And also with increasing in films thickness, optical transmission and resistivity are decreased. So that average transmission decreases from 91.5 for film with thickness of 50 nanometer to 83.7 for film with thickness of 250 nanometer and resistivity reaches to its minimum value of for the sample with thickness of 250 nm.
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )