توليف وتوصيف عالية ج المحور أكسيد الزنك رقيقة بواسطة البلازما المحسن الأبخرة الكيميائية نظام ترسب و photodetector تطبيق الأشعة فوق البنفسجية لها

قدمنا طريقة لتصنيع الأغشية الرقيقة ZnO ذات المحور C العالي (0002) مباشرة عن طريق ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما. تم استخدام الطبقة الرقيقة من ZnO المركبة جنبا إلى جنب مع القطب الكهربائي المتداخل Pt كطبقة استشعار للكاشف الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية ، مما يدل على أداء عال من خلال مزيج من مسؤوليته الجيدة وموثوقيته.

الهدف العام من هذا الإجراء هو تصنيع طبقة رقيقة من أكسيد الزنك ذات المحور C العالي عن طريق ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما واستخدام الفيلم المركب جنبا إلى جنب مع قطب كهربائي متداخل البلاتين كطبقة استشعار لجهاز كاشف الصور فوق البنفسجي. يتم تحقيق ذلك أولا باستخدام نظام ترسيب بخار كيميائي معزز بالبلازما لتصنيع الطبقة الرقيقة من أكسيد الزنك ذات المحور C العالي على ركيزة من السيليكون تحت معلمات التوليف المثلى. الخطوة الثانية هي تصنيع النمط المتداخل على سطح الأغشية الرقيقة لأكسيد الزنك عن طريق الطباعة الحجرية البصرية التقليدية في غرفة نظيفة.

بعد ذلك ، يتم استخدام الاخرق المغنطرون بالترددات الراديوية لإيداع طبقة رقيقة من البلاتين الموصلة على الجزء العلوي من الطبقة الرقيقة من أكسيد الزنك ، ثم يتم غمر العينة في الأسيتون في منظف بالموجات فوق الصوتية. لإزالة مقاومة الصورة ، فإن الخطوة الأخيرة هي إجراء عملية حرارية سريعة ، وهي عملية ركوع للحصول على واجهة اتصال أوميك بين القطب البلاتيني والفيلم الرقيق لأكسيد الزنك. في النهاية ، يتم استخدام قياس الاستجابة الحالية للصور في الوقت الفعلي لإظهار استجابة سريعة وموثوقية عالية تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل ترسيب البخار الكيميائي التقليدي هي انخفاض درجة حرارة التوليف ، وتوفر حالة نسبة توقع عالية ، وعجز السطح الجيد ، ومعدل الترسيب المرتفع ، ويمكن التحكم في المحادثة الكيميائية لهياكل مقياس النانو بشكل كبير. توفر تقنية تعريف البخار الكيميائي المعززة بالبلازما هذه سيدا لإعداد موضوع تحجيم ZI على ركائز السيليكون ويمكن أيضا تطبيقها على تكوين مواد وظيفية أخرى على ركائز أكثر إثارة للقلق ، مثل غينيا والمواد الأخرى ذات الطبقات ثنائية الأبعاد على ركائز العث. قم أولا بقطع ركائز السيليكون 10 ملم × 10 ملم من السيليكون ، أوه رقاقة.

استخدم منظفا بالموجات فوق الصوتية لتنظيف ركائز السيليكون بالأسيتون لمدة 10 دقائق ، والكحول الإيثيلي لمدة 10 دقائق والأيزوبروبانول لمدة 15 دقيقة. عند الانتهاء ، اشطف الركائز بالماء منزوع الأيونات ثلاث مرات. ثم جفف الركائز بمسدس نيتروجين.

بعد ذلك ، اضبط مسافة العمل بين قطب رأس الدش ومرحلة العينة عند 30 ملم. ضع الركائز على مرحلة العينة من غرفة التفاعل بحيث تكون على بعد ثلاثة سنتيمترات من مدخل داثيل زنك. افتح المضخة الدوارة وافتح صمامات البوابة وصمام الفراشة تدريجيا.

بعد أن يكون ضغط الخلفية لغرفة المفاعل أقل من 30 ميلا لإغلاق صمامات المشي وصمام الفراشة ، الذي يتصل بالمضخة الدوارة. ثم افتح المضخة التوربينية وصمامات المشي النسبية للوصول إلى فراغ مرتفع يبلغ ثلاثة أضعاف 10 إلى سالب ستة تور. سيتم إضاءة خيوط المقياس الأيوني للكشف عن الفراغ العالي.

بعد الوصول إلى حالة الفراغ اللازمة ، افتح وحدة التحكم في الحرارة وقم بتسخين مرحلة العينة إلى درجة حرارة التوليف. عندما تصل درجة الحرارة والضغط إلى الظروف اللازمة ، أغلق المضخة التوربينية ثم افتح صمامات البوابة وصمام الفراشة المتصل بالمضخة الدوارة في وقت واحد. بعد ذلك ، افتح صمامات مدخل الغاز وقم بتشغيل وحدة التحكم في تدفق غاز Argonne.

قم بتدفق غاز الأرجون في نفس الوقت إلى 10 SCCM في الغرفة. اضبط ضغط الغرفة على 500 ميلاتو. قم بتشغيل مولد التردد اللاسلكي والشبكة المطابقة.

ثم اضبط طاقة التردد اللاسلكي على 100 واط لتطهير سطح العينة لمدة 15 دقيقة. في الوقت نفسه ، تظهر البلازما المتولدة في الغرفة لونا راسيا. بعد تطهير العينات ، قم بخفض طاقة التردد اللاسلكي إلى 70 واط.

قم بتشغيل وحدة التحكم في غاز ثاني أكسيد الكربون وصمام مدخل الغاز. بعد ذلك ، قم بتدفق ثاني أكسيد الكربون عند 30 SCCM إلى الغرفة. اضبط ضغط العمل على ستة تور.

في الوقت نفسه ، سيتغير لون البلازما إلى اللون الأبيض. بعد أن يصل ضغط الغرفة إلى ستة تورات ، يتدفق الأرجون النقي العالي كغاز ناقل عند 10 SCCM لحمل الزنك داثيل إلى الغرفة وفتح الصمام الكروي المتصل بالزنك داثيل في وقت واحد. في الوقت نفسه ، ابدأ تخليق أغشية أكسيد الزنك.

في الوقت نفسه ، سيتغير لون البلازما إلى اللون الأزرق بعد تصنيع أغشية أكسيد الزنك. يقوم Sirium بإيقاف تشغيل وحدة التحكم في الحرارة لصمام الكرة لمولد الترددات اللاسلكية ، وجميع وحدات التحكم في تدفق الغاز جنبا إلى جنب مع صمامات مدخل الغاز. ثم قم بإزالة العينة عندما تبرد درجة حرارة مرحلة العينة إلى درجة حرارة الغرفة.

في هذه المرحلة ، ضع عينة أكسيد الزنك البلاتيني المصنعة في نظام تلدين حراري سريع أو نظام هيئة الطرق والمواصلات. استخدم المضخة الميكانيكية وصمام المشي لضخ ضغط غرفة هيئة الطرق والمواصلات إلى 20 ملليتار. بعد الانتظار حتى يصل ضغط الغرفة إلى 20 مليتور ، تدفق غاز الأرجون بمعدل 0.3 مل في الثانية إلى الغرفة وضبط ضغط العمل على خمسة تور.

بعد ذلك ، اضبط معدل التسخين على 100 درجة مئوية في الدقيقة ، ثم اضبط العينة على 450 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. بعد السماح لعينة أنيل بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة ، أخرجها من الغرفة. يشير حيود الأشعة السينية إلى أن الفيلم الذي تم تصنيعه عند 400 درجة مئوية كان له أقوى ذروة حيود عندما ارتفعت درجة الحرارة إلى 500 درجة مئوية.

أوه أوه أوه ، أصبحت ذروة الحيود أضعف مع ظهور شريط 1 0 1. تشير ذروة الحيود في C اثنين من التحليل الطيفي للانبعاث البصري إلى أنه تم اكتشاف ذروة انبعاث الزنك والأكسجين وأول أكسيد الكربون وبعض أنواع التحلل من داثيل زنك. أثناء التوليف ، تكشف صور المجهر الإلكتروني الماسح للانبعاث أن الأغشية الرقيقة لأكسيد الزنك تظهر أشكال سطحية مختلفة بدرجات حرارة مركبة مختلفة.

يظهر الفيلم الذي تم تصنيعه عند 300 و 400 درجة مئوية مهمة قوية قريبة من النطاق ومهمة تسوية عميقة ضئيلة في أطياف تلألؤ الصور. بالإضافة إلى ذلك ، تتحول مهمة النطاق القريب إلى طول موجي منخفض مع زيادة درجة الحرارة. يظهر قياس النفاذية أن الأغشية الرقيقة لأكسيد الزنك التي يتم تصنيعها عند 200 و 300 و 400 درجة مئوية تتمتع بشفافية جيدة مع متوسط نفاذية مرئية أعلى من 80٪ المنحنيات IV متماثلة تعكس سلوك التلامس الصوتي MSM بين الفيلم والقطب البلاتيني.

يظهر البلاتين جنبا إلى جنب مع كاشف الأشعة فوق البنفسجية بأكسيد الزنك استجابة سريعة وموثوقية عالية مع أكثر من خمس مرات في الدوران ، وتشغيل وإيقاف الدوائر بمنحاز خمسة فولت. هذا البلازما عزز مسار تقنية ترسيب البخار الكيميائي ، وهي الطريقة للباحثين في مجال علوم المواد والفيزياء لدراسة هذا الزنك الإلكتروني البصري خارج المواد الأساسية للتطبيقات المحتملة مثل كاشف الصور بالأشعة فوق البنفسجية والمستشعر متعدد الوظائف. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع زعانف أكسيد الارتباط بالكامل بواسطة بخار كيميائي معزز بالبلازما.

هذا الامتداد.