تهیه لایه های نازک سلنید قلع(snse) به روش حمام شیمیایی و بررسی خواص ساختاری و نوری آنها در دمای اتاق
Abstract
چکیده: سلنید قلع (snse)نیمرسانایی از نوع iv-vi بیش از یک دهه است که بخاطر خواص بی- نظیرش در دیودهای نورگسیل، دیودهای لیزری، در کلیدزنهای حافظه ای و تولیدات مادون قرمز توجه زیادی را به خود جلب کرده است. برای تهیه فیلم های snse با کیفیت بالا از روش های مختلفی مانند نهشت بخار شیمیایی، رونهشتی باریکه مولکولی، الکتروشیمیایی، تبخیردر خلاء، کندوپاش و حمام شیمیایی استفاده می شود. از بین این روش ها، ساده-ترین و ارزانترین روش، همان روش حمام شیمیایی است که قادر است در دماهای پایین ترو حتی در دمای اتاق فیلم های با کیفیت خوب را برای کاربرد در قطعات الکترونیکی تولید نماید. سلنید قلع که یک نیمرسانای دوتایی با گاف انرژی باریک است به عنوان یک نیمرسانای مهم از نظر تکنولوژیکی در ساخت سلولهای خورشیدی، در کلیدزنهای حافظه- ای و قطعات اتصالی بکار می رود. در این کار تجربی خواص نوری از جمله گاف باندی، ضریب شکست، ضریب خاموشی و برخی خواص ساختاری لایه های نازک سلنیدقلع که با روش نهشت حمام شیمیایی(cbd) در دمای اتاق روی زیرلایه های شیشه ای نهشته شده اند، بررسی شد. دو حالت متفاوت برای بررسی مورد توجه واقع شد که یکی نهشت لایه ها بر اساس زمان های متفاوت لایه نشانی و دیگری تغییر در ph محلول لایه نشانی می باشد. از لحاظ مدت زمان لایه نشانی، زمان 48 ساعت و از لحاظ ph محلول، مقدار 05/12 مورد توجه واقع شد که حالت های بهینه می باشند. از جمله مزایای این روش لایه نشانی می توان به هزینه کم آن نسبت به سایر روش ها اشاره کرد. از لحاظ ساختار شبکه ای، ساختار این نیمرسانا به شکل ارتورمبیک است. پراش پرتو ایکس اخذ شده از این لایه ها نشان داد که با افزایش زمان لایه نشانی به بیش از زمان بهینه، بلورینگی نمونه ها کاهش می یابد. نتایج تجربی نشان می دهد که برای فیلم های تهیه شده باph های، 05/15،12/12و20/12با افزایش phضخامت کمتری خواهند داشت. خواص اپتیکی نمونه ها با استفاده از دستگاه طیف سنج نوری با بررسی طیف جذبی نمونه ها مطالعه شد. با استفاده از تحلیل داده های طیف جذبی نمونه ها برای لایه های با ضخامت نانومتر290-60 گاف باندی این نیمرسانا 33/1 تا 67/1 الکترون ولت بدست آمد. نوع گاف باندی مجاز نیز با محاسبات از نوع مستقیم تشخیص داده شد. با توجه به نتایج حاصله از دیگر خواص نوری این نیمرسانا و انعکاس پایین فیلم های نازک تهیه شده به این روش، این ماده می تواند در رونهشتی های ضد انعکاسی کاربرد داشته باشد.
