مطالعه خواص نوری لایه‌های نازک سولفید تنگستن بازپخت شده در محیط‌های مختلف شامل آرگون، آرگون/هیدروژن، آمونیاک/آب و اکسیژن

در این پژوهش، نانوساختارهای دی سولفید تنگستن به روش رسوب بخار شیمیایی گرمایی در کوره سه ناحیه ای بر روی زیرلایه های sio2/si سنتز شدند. بدین منظور پودرهای گوگرد و اکسید تنگستن به ترتیب در ناحیه های اول و سوم در دماهای 220 و 1100 درجه سانتیگراد تحت جریان گاز آرگون قرار گرفتند. جهت بررسی ریخت شناسی لایه های رشد یافته از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تصاویر بدست آمده نشان دهنده رشد صفحات شش وجهی بود. سپس نمونه ها جهت بازپخت، در بوته ای در مرکز کوره تک ناحیه ای قرار داده شدند.  لایه های رشد یافته تحت گازهای مختلف آرگون، آرگون/هیدروژن، آمونیاک/آب و اکسیژن در دمای 450 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه دوباره پخت شدند. جهت بررسی اثر بازپخت، آزمون های پراش پرتو ایکس، طیف سنجی رامان و طیف سنجی فرابنفش-مرئی انجام شد. نتایج حاکی از تاثیر محیط آرگون/هیدروژن بر روی بهبود خواص نوری و بلوری لایه های سنتز شده است.

study on the optical properties of ws2 thin films annealed in various atmospheres including ar, ar/h2, nh3/h2o, and o2

in this study, tungsten disulfide nanostructures are synthesized on the si/sio2 substrates by thermal chemical vapor deposition in a three-zone furnace. for this purpose, sulfur and tungsten oxide powders are first placed under argon gas in the first and third regions of the furnace at 220 and 1100 °c, respectively. a scanning electron microscope is then used to evaluate the morphology of the grown layers. the images confirm the growth of ws2 hexagonal flakes. the samples are then placed in a ceramic plant in the center of a single-zone furnace for re-annealing. the grown layers are reheated under different gases of argon, argon/hydrogen, oxygen, and ammonia/water at 450 °c for 30 minutes. to evaluate the annealing effect, x-ray diffraction, raman spectroscopy, and ultraviolet-visible spectroscopy are employed. the results confirmed the effect of the argon/hydrogen atmosphere on the improvement in the optical and crystalline properties of the ws2 synthesized layers.