Katkılı Ve Katkısız Çinko Oksit (zno) İnce Filmlerin Hazırlanması Ve Karakterizasyonu

Abstract

Şeffaf iletken çinko oksit (ZnO) ve silisyum (Si), aluminyum (Al), galyum (Ga) ve bunların ikili kompozisyonları ile katkılandırılmış ZnO ince filmler sol-jel spin kaplama metodu ile Corning 2947 taşıyıcılar üzerine hazırlandı. Sol ve katkı konsantrasyonu ve ısıl işlem sıcaklığının çinko oksit ince filmlerin optik, yapısal ve elektriksel özellikleri üzerine etkisi araştırıldı. Bu çalışmada, farklı sol konsantrasyonları ve ısıl işlem süreleri için taşıyıcıdan gelen sodyum difüzyonunun etkisi de analiz edildi. Optik parametreler bir NKD spektrofotometresinden elde edildi. Filmlerin kristal yapısı ve yüzey morfolojisi sırasıyla X-Işını Kırınımı (XRD) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile analiz edildi. Filmlerin derinlik profil analizleri GD-OES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) cihazı ile yapıldı. Elektriksel özdirençler dört-nokta prob tekniği ile belirlendi.

Transparent conducting zinc oxide (ZnO) and silicon (Si), aluminum (Al), gallium (Ga) and their binary combinations doped ZnO thin films were prepared on Corning 2947 substrates by sol-gel spin coating method. The effect of sol and dopant concentration and annealing temperature on the optical, structural and electrical properties of zinc oxide thin films was investigated. In this study, the effect of sodium diffusion from the substrate was also analyzed for different sol concentrations and annealing times. Optical parameters were obtained from an NKD spectrophotometer. The crystalline structure and surface morphology of the films were analyzed by X-Ray Diffraction (XRD) and Atomic Force Microscopy (AFM), respectively. Depth profile analysis of films was performed with GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) instrument. Electrical resistivities were determined by four-point probe technique.