رشد و مشخصه یابی لایه های نازک cdzno

با پیشرفت فناوری در سال¬های اخیر لایه های نازک اکسیدهای نیمرسانای شفاف(tco) بر پایه اکسیدروی (zno) واکسیدکادمیومcdo) ) نظیرآلیاژ سه تایی ‍‍cdzno بطور گسترده برای ساخت قطعات اپتوالکترونیکی مانند سلولهای خورشیدی، بازتاب کننده های گرمایی، ولایه های نازک فتوولتائی مورد توجه قرار گرفته اند. در این کار، ابتدا لایه های نازک cd_x zn_(1-x) o به روش سل-ژل روی زیر لایه های شیشه ای و سیلیکونی انباشت شدند. نمونه های آماده شده تحت عملیات بازپخت در دماهای oc450 و oc500 به مدت یک ساعت قرار گرفتند. سپس خواص ساختاری و اپتیکی نمونه ها بررسی شدند. پراش اشعه x نشان داد که تمام لایه¬های رشد داده شده، بس بلوری و دارای ساختار ترکیبی مکعبی cdo و شش گوشی zno می باشند. نتایج به دست آمده نشان داد که دمای بازپخت oc500 ، مناسب¬ترین دمای بازپخت برای تهیه لایه¬های نازک cd_x zn_(1-x) o با کیفیت بالا می¬باشد. عبور اپتیکی این نمونه ها تابع غلظت کادمیوم و در ناحیه¬ی مرئی بین 60% تا 90% متغیر می¬باشد. گاف نواری مستقیم و غیرمستقیم نمونه ها ev 32/3 و ev56/1 به دست آمد. نتایج بررسی تأثیر غلظت کادمیوم در نمونه های رشد داده شده بر روی زیرلایه شیشه ای و سیلیکونی cd_x zn_(1-x) o نشان داد که برای نمونه های انباشت شده روی زیرلایه شیشه ای با افزایش درصد کادمیوم گاف نواری مستقیم از ev 86/2 به 97/1 و گاف نواری غیر مستقیم از ev 62/2 به 24/1 کاهش می یابد. همچنین عبور اپتیکی این نمونه ها با افزایش غلظت کادمیوم به حدود 50% کاهش می یابد. نتایج این بررسی نشان داد که برای لایه های رشد داده شده بر روی زیرلایه های سیلیکونی اندازه بلورک ها افزایش و ثابت شبکه کاهش می یابد. محاسبه گاف نواری نمونه های شامل 50% کادمیوم نشان داد که گاف نواری مستقیم نمونه انباشت شده روی زیرلایه سیلیکونی بزرگتر از نمونه با زیرلایه شیشه¬ای است. همچنین برای لایه انباشت شده روی زیر لایه سیلیکونی بلورک ها کاهش و کرنش، تراکم و ثابت شبکه افزایش می¬یابد. برای تمام نمونه ها، ثابت های دی الکتریک، ضریب خاموشی و ضریب شکست محاسبه و رفتار آنها برحسب طول موج بررسی گردید.