بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر کیفیت نانو وایرهای ITO رشد داده شده با استفاده از RF اسپاترینگ

بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر کیفیت نانو وایرهای ITO رشد داده شده با استفاده از RFاسپاترینگ

ماده ی Tin-doped indium oxide (ITO)   یکی از مهمترین مواد هادی الکتریکی و شفاف است که در ساخت افزاره های الکترونیک نوری مثل، دیود های نوری (LED) ، سلولهای خورشیدی، سنسورها و … کاربرد دارد. مطالعات نشان داده اند که توان منبع تغذیه RF، نرخ جریان اکسیژن، دما و استفاده از تارگت جدید یا استفاده شده، می تواند در کیفیت و مورفولوژی نانو وایرهای ITO رشد داده شده تاثیر گذار باشند. ساختار متخلخل و دارای حفره های هوا، هدایت الکتریکی بالا(15Ω/sq)  و عبور بیش از 64 درصد طول موج های بالای 550 نانومتر، ویژگی هایی هستند که با بهینه کردن شرایط و پارامترهای رشد بدست آمده اند.

بررسی دقیق تر میکرو ساختار نانو وایرها حاکی از آن است که تعداد زیادی جای خالی اکسیژن در شبکه کریستالوگرافی وجود دارد. در نتیجه نانو وایرهای ITO گزینه مناسبی برای کاربرد در ساخت حسگرهای گازی می باشند

Abstract: ITO nanowires have been successfully fabricated using a radio-frequency sputtering technique with high RF-power of 250W. The fabrication of the ITO nanowires has been optimized through the study of oxygen flow rates, temperatures, and RF-power. The difference in the morphology of the ITO nanowires prepared by using a new target and a used target has been first observed and the mechanism for the difference has been discussed in detail. A hollow structure and air voids within the nanowires are formed during the process of the nanowire growth. The ITO nanowires fabricated by this method has demonstrated good conductivity (15Ω/sq) and a transmittance of more than 64% at a wavelength longer than550nmafter annealing. Furthermore, detailed microstructure studies show that the ITO nanowires exhibit a large number of oxygen vacancies. As a result, it is expected that they can be useful for the fabrication of gas sensor devices.

Keywords: ITO nanowires, radio-frequency sputtering, gas sensor, vapor-liquid-solid growth

Nanotechnology-2018 IOP Publishing Ltd.

 https://doi.org/10.1088/1361-6528/aaafa7

جهت مشاهده مطالب بیشتر در کانال تلگرام ما عضو شوید :

https://t.me/nanostructuredcoatings