สมบัติเชิงโครงสร้างและไฟฟ้าของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมด้วยเทคนิคอาร์เอฟสปัตเตอริง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ (ZnO) สามารถเตรียมได้หลากหลายเทคนิคซึ่งเทคนิคหนึ่งที่นิยมใช้กันมากคือเทคนิคอาร์เอฟ สปัตเตอริง (RF sputtering) โดยผู้วิจัยได้มุ่งสนใจศึกษาคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางไฟฟ้าของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่ เวลาในการเคลือบต่าง ๆ กัน (15, 30, 45 and 60 นาที) บนวัสดุฐานรองแก้วด้วยเทคนิคอาร์เอฟ สปัตเตอริง ในบรรยากาศ ก๊าชอาร์กอน การศึกษาโครงสร้างด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRD) พบว่าฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ทุกตัวอย่างที่เวลา ในการเคลือบต่างกันมีโครงสร้างผลึกแบบ hexagonal wurtzite ในระนาบ (002) ที่ตําแหน่งมุม 2Θ เท่ากับ 34.4๐ และความ เข้มของรังสีเอกซ์ที่ระนาบ (002) เพิ่มเมื่อเวลาในการเคลือบเพิ่มขึ้น จากภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่ง กราด (SEM) แสดงให้เห็นว่าฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์มีขนาดเกรนเพิ่มขึ้นตามเวลาในการเคลือบและที่เวลาในการเคลือบ 60 นาที มีขนาดเกรนใหญ่ที่สุดและมีการกระจายของเกรนอย่างสม่ำเสมอ และมีสภาพต้านทานไฟฟ้าต่ำสุด (2.68 Ω.m) ซึ่งวัด ด้วยเทคนิคแวน เดอร์ เพาว์ (Van der Pauw) แบบ 4 จุด ผลการศึกษายืนยันได้ว่าโครงสร้างผลึก ขนาดเกรน และการนํา ไฟฟ้าของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่สังเคราะห์ด้วยเทคนิคอาร์เอฟ สปัตเตอริงสามารถปรับปรุงสมบัติของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ ได้ด้วยระยะเวลาในการเคลือบ
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
Lim, J. H., Kang, C. K., Kim, K. K., Park, I, K., Hwang, D. K., & Park, S. J. (2006). UV electroluminescence emission from ZnO light-emitting diodes grown by high-temperature radiofrequency sputtering. Advandce Material, 18(20), 2720–2724.
Son, N. T., Noh, J. S., & Park, S. (2016). Role of ZnO thin film in the vertical aligned growth of ZnO nanorods by chemical bath deposition. Applied Surface Science, 379, 440–445.
Alhadi, A., Zhi, Z., Gao, Y., Gao, S., Jiao, S., Wang, D., & Wang, J. (2018). Influence of different substrates on ZnO nanorod arrays properties. Solid State Sciences, 85, 21–25.
Pradhan, B., Batabyal, S. K., & Pal, A. J. (2007). Vertically aligned ZnO nanowire arrays in Rose Bengal-based dye-sensitized solar cells. Solar Energy & Solar cell, 91(9), 769–773.
Strano, V., Urso, R. G., Scuderi, M., Iwu, K, O., Simone, F., Ciliberto, E., Spinella, C., & Mirabella, S. (2014). Double role of HMTA in ZnO nanorods grown by chemical bath deposition. The Journal of Physical Chemistry C, 118(48), 28189–28195.
Ekem, N., Korkmaz, S., Pat, S., Balbag, M. Z., Cetin, E. N., & Ozmumcu, M.(2009). Some physical properties of ZnO thin films prepared by RF sputtering technique. International Journal of Hydrogen Energy, 34(12), 5218–5222.
Ammaih, Y., Lfakir, A., Hartiti, B., Ridah, A., Thevenin, P., & Siadat, M. (2014). Structural, optical and electrical properties of ZnO:Al thin films for optoelectronic applications. Optical and Quantum Electronics, 46(1), 229–234.
Dai, L.P., Deng, H., Mao, F. Y., & Zang, J. D. (2008). The recent advances of research on p-type ZnO thin film. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 19(8-9), 727–734.
Malik, G., Mourya, S., Jaiswal, J., & Chandra, R. (2019). Effect of annealing parameters on optoelectronic properties of highly ordered ZnO thin films. Materials Science in Semiconductor Processing, 100, 200–213.
Gerbreders, V., Sarajevs, P., Mihailova, I., & a Tamanis, E. (2015). The kinetic study of hydrothermal growth of ZnO nanorod array films. Latvian Journal of Physics and Technical Science, 52(5), 20–27.
Baradaran, M., Ghodsi, F. E., Bittencourt, C., & Llobet, E. (2019). The role of Al concentration on improving the photocatalytic performance of nanostructured ZnO/ZnO:Al/ZnO multilayerthin films. Journal of Alloys and Compounds, 788, 289–301.
Hjiri, M., Aida, M. S., Lemine, O. M., & El Mir, L. (2019). Study of defects in Li-doped ZnO thin films. Materials Science in Semiconductor Processing, 89, 149–153.
Khomchenco, V., Sopinskyy, M., Mazin, M., Danko, V., Lytvyn, O., & Piryatinskii, Y. (2019).The violet luminescence band in ZnO & ZnO-Ag thin films. Journal of Luminescence, 213, 519–524.
Islam, M. R., Rahman, M., Farhad, S. F. U., & Podder, J. (2019). Structural, optical and photocatalysis properties of sol-gel deposition Al-doped ZnO thin films. Surface and Interfaces. 16, 120–126.
Zheng, Z., Lin, J., Song, X., & Lin, Z. (2018). Optical properties of ZnO nanorod films prepared by CBD method. Chemical Physics Letters, 712, 155–159.
Ghayour, H., Rezaie, H. R., Mirdamadi, Sh., & Nourbakhsh, A. A. (2011). The effect of seed layer thickness on alignment and morphology of ZnO nanorods. Vacuum, 86(1), 101–105.