بررسی تاثیر دمای بازپخت روی چگالی اپتیکی، توپوگرافی و خواص ساختاری سطح لایه های اکسید روی و اکسید روی تزریق شده با آلومینیوم

لایه های مختلف اکسید روی و اکسید روی تزریق شده با آلومینیوم با استفاده از روش کندوپاش مغناطیسی با فرکانس رادیویی در دمای اتاق بر روی لایه های شیشه ای ساخته شدند. لایه ها در یک کوره الکتریکی با حضور گاز آرگون در سه دمای مختلف 400، 500 و 600 درجه سانتی بازپخت شدند. مقدار چگالی اپتیکی اکسید روی نسبت به اکسید روی تزریق شده با آلومینیوم بیشتر است. مقادیر اندازه عرضی نانو ذرات برای لایه های اکسید روی با افزایش دمای بازپخت، افزایش یافتند. لایه های اکسید روی بازپخت شده در دمای 400 درجه سانتی گراد دارای کمترین مقدار اندازه عرضی نانو ذرات در حدود 22.59 نانومتر هستند. لایه های اکسید روی تزریق شده با آلومینیوم و بازپخت شده در دمای 600 درجه سانتی گراد دارای بیشترین مقدار اندازه عرضی نانو ذرات در حدود 34.41 نانومتر هستند. تغییرات ارتفاع سطح روبش شده لایه ها نشان دادند که لایه اکسید روی در دمای اتاق دارای یک جهش تند 25 نانومتر می باشد. همچنین لایه اکسید روی تزریق شده با آلومینیوم در دمای 600 درجه سانتی گراد دارای فراز و نشیب کمتری نسبت به بقیه دماها دارا می باشد و ارتفاع حول 6 نانومتر است. باافزایش دمای بازپخت مقادیر ابعاد فراکتالی لایه های اکسید روی کاهش می یابد.

Study of effect of annealing temperature on optical density, topography and structural properties of zinc oxide films and zinc oxide films doped with aluminum

The ZnO films and ZnO films doped with Al were deposited on glass substrates by radio frequency magnetron sputtering at room temperature. Films were annealed in an electrical furnace with Ar atmosphere at three different temperatures 400, 500, and 600 oC. The values of optical density of ZnO films were greater than respect to ZnO films doped with Al. With increasing annealing temperature, the lateral size values of nanoparticles for ZnO films were increased. The ZnO films annealed at 400 ⁰C have minimum value of the nanoparticles lateral size in about of 22.59 nm. The ZnO films doped with Al and annealed at 600 ⁰C have maximum value of the nanoparticles lateral size in about of 22.59 nm. Changes in the height of the scanned surface of the layers indicated that the zinc oxide film has a sharp jump of 25nm at room temperature. Also, the ZnO films doped with aluminum at 600 °C have less ups and downs than other temperatures and the height is around 6 nm. With increasing the annealing temperature, the fractal dimensions rsquo; values of the zinc oxide films were decreased.