نابض ترسب الليزر (PLD) يعمل الليزر التذرية من هدف الصلبة مما يؤدي إلى تشكيل البلازما من الأنواع التي يمكن أن ذاب يودع على ركيزة للنمو فيلم (انظر الشكل 1) 1. ويمكن استخدام التفاعل مع جو الخلفية (خاملة أو رد الفعل) للحث على كتلة متجانسة التنوي في الطور الغازي (انظر الشكل 2) 2،3. ويستند استراتيجيتنا لتخليق المواد التي PLD على ضبط خصائص المواد في نهج من القاعدة إلى القمة من خلال التحكم بعناية ديناميات البلازما ولدت في عملية PLD. يمكن أن تختلف حجم الكتلة والطاقة الحركية وتكوينها بواسطة الإعداد السليم من المعلمات ترسب التي تؤثر على النمو والفيلم ينتج عنها تغييرات شكلية وهيكلية 4،5. من خلال استغلال وصف الأسلوب هنا أثبتنا، لعدد من أكاسيد (مثل WO 3، 4 O حج 4، آل 2 O 3 علىقيس الثاني 2)، والقدرة على ضبط الصرف، والكثافة والمسامية، درجة من النظام الهيكلي، رياضيات الكيمياء والمرحلة عن طريق تعديل هيكل المواد على مقياس النانو 6-11. وهذا يسمح للتصميم المواد لتطبيقات محددة 12-16. مع الإشارة إلى التطبيقات الكهروضوئية، ونحن توليفها قيس ذات البنية النانومترية 2 تنظيم هرمي من الجسيمات النانوية تجميع (<10 نانومتر) في mesostructure نانو و-يشبه "غابة من الأشجار '13 تظهر نتائج مثيرة للاهتمام عندما يعملن في خلايا الصبغة photoanodes الشمسية توعية (DSSC ) 17. بناء على هذه النتائج السابقة وصفنا بروتوكول لترسب آل مخدر أفلام (AZO) أكسيد الزنك أكسيد باعتباره إجراء شفافة.
أكاسيد شفافة إجراء (الإدارة المعنية) هي ذات فجوة الحزمة عالية (> 3 إلكترون فولت) مواد تحويلها إلى الموصلات من المنشطات الثقيلة، وعرض المقاومية <10 -3 أوم سم، وأكثر من 80٪ transmi البصريةttance في المدى المنظور. فهي عنصر أساسي للعديد من التطبيقات مثل الشاشات التي تعمل باللمس والخلايا الشمسية 18-21 وتزرع عادة من قبل تقنيات مختلفة مثل الاخرق وترسب الليزر النبضي، ترسيب الأبخرة الكيميائية، والانحلال الحراري رذاذ مع الطرق الكيميائية حل مقرا لها. بين الإدارة المعنية، وقد تم الإنديوم أكسيد القصدير (ITO) درس على نطاق واسع لمقاومتها منخفضة لكنها تعاني من العيب من تكلفة عالية وقلة توافر الإنديوم. البحث يتحرك الآن نحو الإنديوم خالية أنظمة مثل 2 سنو F-مخدر (FTO)، آل مخدر أكسيد الزنك (AZO) وF-مخدر أكسيد الزنك (FZO).
أقطاب قادرة على توفير إدارة ذكية من الضوء الساقط (احتباس الضوء) مثيرة للاهتمام بشكل خاص للتطبيقات الضوئية. لاستغلال إمكانية للضوء مبعثر مرئية عبر الهياكل والأشكال التضاريسية التضمين على نطاق مماثل لطول موجة الضوء (مثل 300-1،000 نيو مكسيكو)، وسيطرة جيدة علىوهناك حاجة مورفولوجيا الفيلم وعلى أبنية الجمعية العنقودية.
ولا سيما ونحن تصف كيفية ضبط الصرف وهيكل الأفلام AZO. ويتميز المدمجة AZO المودعة في الضغط المنخفض (2 با الأكسجين) في درجة حرارة الغرفة وقبل المقاومة منخفضة (4.5 × 10 سم أوم -4) ومرئية الشفافية ضوء (> 90٪) وهي نسبة تنافسية مع AZO المودعة في درجات حرارة عالية، في حين AZO ويتم الحصول من الهياكل الهرمية في ablating الضغوط 2 O أعلى من 100 بنسلفانيا هذه الهياكل عرض تشتت الضوء القوي مع عامل القدرة الضباب تصل إلى 80 في المائة وأكثر من 22،23.