بررسی تأثیر دما و زمان تفجوشی بر ویژگی های حسگری لایه های نازک اکسید قلع

در کار حاضر بررسی خواص الکتریکی لایه های نازک اکسید قلع خالص با ضخامت 300 نانومتر، که به روش تبخیر حرارتی در خلا بر روی زیرپایه ی سرد شیشه لایه نشانی شده بودند، مورد بررسی قرار می گیرد. دما و زمان تف جوشی از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر خواص حسگری می باشند که بررسی تاثیر آن ها در خواص حسگری این لایه ها از اهداف اصلی در این پایان نامه است. برای یافتن زمان و دمای بهینه ی آنیل عملیات تف جوشی نمونه ها، در دو مرحله صورت گرفت. در مرحله ی اول نمونه ها در دمای ثابت 400 درجه ی سانتی گراد برای مدت زمان های مختلف 1، 2، 3 و 4 ساعت آنیل شدند. پس از آنیل نمونه ها عملیات تست حسگری با بخارات الکلی متانول، اتانول، 1-پروپانول و 1-بوتانول انجام گرفت. مورفولوژی لایه ها توسط تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفتند و اندازه دانه ها برای این نمونه ها به ترتیب برابر با 10، 16، 23 و 30 نانومتر تخمین زده شد. بعد از بررسی های حسگری نمونه ها مشخص شد که برای نمونه های موجود زمان بهینه ی تف جوشی دو ساعت است. در مرحله ی دوم، نمونه ها در دماهای 300، 350، 400 و 450 درجه ی سانتی گراد برای مدت زمان دو ساعت تحت آنیل قرار گرفتند. مجددا به کمک تصاویر sem در این مرحله، اندازه ی دانه برای این نمونه ها به ترتیب برابر با 8، 11، 17 و 33 نانومتر تخمین زده شد. پس از انجام آزمایش حسگری، دمای 350 درجه ی سانتی گراد به عنوان دمای بهینه ی تف جوشی در مرحله ی دوم حاصل شد. سرانجام روشی جدید تحت عنوان آنیل کنترل نشده برای تعیین زمان و دمای بهینه ی آنیل نمونه ها معرفی می شود. اعمال روش مذکور بر لایه های اکسید قلع سبب شد که با تعداد نمونه های کمتر و در مدت زمان بسیار کوتاهتری همان اعداد به عنوان دما و زمان بهینه ی تف جوشی برای این نمونه ها حاصل شود.