بررسی مدون پارامترهای روش افشانه پایرولیز برای بدست آوردن لایه‌های نازک پایدار، یکنواخت و متخلخل bivo4

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 0.1 و atm 3.5 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.

systematic investigation of spray pyrolysis deposition parameters to obtain stable, uniform and porous bivo4 thin films

in this research, bivo4 thin films were prepared by spray pyrolysis deposition. the important parameters of the spray pyrolysis deposition method, namely the substrate temperature, the distance between the nozzle and the substrate, the nozzle aperture diameter and the carrier gas pressure were systematically investigated and optimized to achieve uniform and porous thin films in different dimensions with excellent adhesion to the substrate (stable layers). it was found that by selecting these parameters as 200 oc, 40 cm, 0.1 mm and 3.5 atm, respectively very uniform layers were deposited on the glass and indium doped tin oxide substrates. but these layers could be easily removed from the substrate and showed weak adhesion to the substrate. in order to improve the adhesion, the pulse deposition approach was investigated and by adjusting the deposition time of each pulse, the number of pulses and the interval time between pulses, bivo4 layers with appropriate adhesion were obtained. the results of the confocal microscopy showed that the layers with higher roughness (437 ± 25 nm) and lower roughness (173 ± 10 nm) can be achieved by choosing a short (30 seconds) and long (2 minutes) interval time between pulses, respectively.