Name: Síntesis y Caracterización de alta eje c ZnO Thin Film por Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System y su Fotodetector Aplicación UV (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: Aprende a sintetizar películas delgadas de ZnO de alto eje c mediante deposición química de vapor asistida por plasma para fotodetectores UV. Este método combina ZnO con electrodos interdigitados de platino para lograr alta responsividad y fiabilidad en dispositivos optoelectrónicos.

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Este trabajo fue apoyado financieramente de por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y el Consejo Nacional de Ciencia de la República de China (nn contrato. NSC 101 a 2.221-E-027-042 y NSC 101-2622-E-027-003-CC2). DH Wei agradece a la Universidad Nacional de Tecnología de Taipei (Taipei TECH) para el Premio Dr. Shechtman Premio.

1. Preparación y limpieza del soporte <ol><li> Cortar sustratos de silicio 10 mm x 10 mm a partir de Si (100) de la oblea. </li><li> Cortar 10 mm x 10 mm sustratos de vidrio. </li><li> Use limpiador ultrasónico para limpiar los sustratos de silicio y vidrio con acetona durante 10 min, alcohol durante 10 min, y luego isopropanol durante 15 min. </li><li> Enjuague los sustratos con desionizada (DI) tres veces. </li><li> Seque los sustratos con una pistola de nitrógeno. </li></ol> 2. Preparación DEZn y Preservación Nota: dietilcinc (C 2 H 5) 2 Zn, también llamado DEZn, es un compuesto orgánico de zinc altamente pirofórica que consiste en un centro de zinc unido a dos grupos etilo. Nunca trabaje solo cuando se utiliza DEZn. DEZn es muy tóxico y sensibles al oxígeno y el agua, asegúrese de no colocar la DEZn cerca del agua. Siempre usar máscaras protectoras y protección para los ojos; todos los procedimientos se deben realizar en el capó. Lo más importante, DEZn no utilizada debe be almacena en un entorno de 5 ° C. Nota: Para el primer uso de DEZn, siga el paso 2. Si no, comenzar el experimento de la etapa 3. <ol><li> Utilice la jeringa para extraer 30 ml DEZn de la botella y luego inyectar en un vaso de precipitados se coloca en un cilindro de acero. </li><li> Use un tubo de hierro galvanizado para conectar el cilindro de acero con la cámara de reacción. </li><li> Utilice la bomba mecánica y la válvula de bola de la bomba por el cilindro de acero en el entorno de vacío (para 6 Torr). Nota: DEZn será severamente reaccionar con el oxígeno, se debe mantener en el ambiente de vacío. </li><li> Guarde el inusitado DEZn en un ambiente de 5 ° C. </li></ol> Preparación 3. Cámara PECVD y síntesis de ZnO Thin Films Nota: El diagrama esquemático de plasma mejorado deposición de vapor químico se representa en la Figura 1. <ol><li> Ajuste la distancia de trabajo entre el electrodo de ducha y la etapa de la muestra a los 30 mm. </li> &lt;li&gt; Coloque los sustratos en el escenario de la muestra de la cámara de reacción en el lugar adecuado, donde hay una distancia de 3 cm de la entrada DEZn. </li><li> Abra la bomba rotativa y abrir gradualmente las válvulas de compuerta y válvula de mariposa. </li><li> Esperar hasta que la presión de fondo de la cámara del reactor es inferior a 30 mTorr. </li><li> Cierre la válvulas de compuerta y mariposa de la válvula, que se conecta a la bomba rotativa. </li><li> A continuación, abra la bomba turbo y válvulas de compuerta con respecto a llegar a alto vacío de 3 x 10 -6 Torr. </li><li> Después de alcanzar la condición de vacío necesario, abra el controlador de calor y calentar la etapa de la muestra a la temperatura de síntesis (200, 300, 400, 500, y 600 o C para diferentes parámetros del experimento). </li><li> Cuando la temperatura y la presión alcanzan la condición necesaria, cerrar la bomba turbo y luego abrir la válvula de las válvulas de compuerta y mariposa que se conecta a la bomba rotativa de forma simultánea. </li><li> A continuación, abra las válvulas de entrada de gas y encender el argón gcomo controlador de flujo de forma simultánea. </li><li> El flujo del gas argón (0,167 ml / seg) en la cámara. </li><li> Ajuste la presión de la cámara a 500 mTorr. </li><li> A su vez en la red RF (13,56 MHz) generador y juego, a continuación, establecer la potencia de RF a 100 W para purgar las muestras de superficie durante 15 minutos. </li><li> Después de terminar la purga de las muestras, desconecte la alimentación de RF hasta 70 W. </li><li> A continuación, encienda la válvula de control de gas dióxido de carbono y de entrada de gas. </li><li> El flujo de dióxido de carbono (0,5 ml / seg) en la cámara. </li><li> Ajuste la presión de trabajo a las 6 Torr. </li><li> Después de la presión de la cámara alcanza 6 Torr, el alto flujo de argón puro como gas portador (0,167 ml / seg) para llevar a dietilzinc (DEZn) en la cámara y la válvula de bola abierta conectado a la DEZn simultáneamente. Al mismo tiempo, iniciar la síntesis de películas de ZnO. </li><li> Continuar la síntesis plasmática de películas de ZnO durante 5 min. </li><li> Después se han sintetizado las películas de ZnO, seriatim apagar el generador de RF, válvula de bola, con el calorcontrolador y todos los controladores de flujo de gas a lo largo con las válvulas de entrada de gas. </li><li> Saque la muestra cuando la temperatura etapa de la muestra se enfría a temperatura ambiente. Nota: La velocidad de enfriamiento es de aproximadamente 1,8 ° C / min. </li></ol> 4. Preparación de interdigitada-como patrón a medida que se sintetiza ZnO Thin Film Nota: El esquema de proceso de litografía se representa en la Figura 3. <ol><li> Use un plato caliente para cocer la muestra de ZnO tal como se sintetiza a 150 ° C durante 10 min. </li><li> Coloque la muestra en la recubridora de rotación, y luego dispensar la solución líquida de resina fotosensible (S1813) con 100 l sobre la muestra ZnO. </li><li> Ejecute el revestidor giran a 800 rpm durante 10 segundos y luego acelerar a 3000 rpm durante 30 segundos para producir una capa uniforme delgada. </li><li> Hornear suave la muestra de ZnO fotoprotector recubierto a 105 ° C durante 90 segundos. </li><li> Después de la suave-hornear, utilizar la luz UV para exponer la muestra trou fotoprotector recubiertogh una fotomáscara por alineador de máscara. El tiempo de exposición es 2 segundos y el poder es de 400 W. Nota:. El patrón de fotomáscara está diseñado como interdigitados-like, que es de 0,03 mm de ancho y 4 mm de largo (14 pares) y tiene un espaciamiento entre electrodos de 0,15 mm como se representa en la Figura 2 Vale la pena señalar que la fotosensible total de área es 84,32 mm 2 para el detector. </li><li> Después del procedimiento de exposición, use pinzas para clip de la muestra y, a continuación, se sumergen en el revelador diluido (mezcla de 50 ml de revelador y 150 ml de agua desionizada) a través de acciones de los movimientos de balanceo de lado a lado durante 35 s para obtener la muestra desarrollada. </li><li> Enjuagar la muestra desarrollado con agua DI y seco con gas nitrógeno. </li><li> Usa el microscopio óptico para comprobar el patrón intacto. Si no, utilice acetona para eliminar la resina fotosensible y repita los pasos 4.2 a 4.7 hasta que se haya obtenido el modelo perfecto. </li><li> Duro hornear la muestra a 120 ° C durante 20 min. </li></ol><ol><li> Utilice el sistema de pulverización catódica magnetrón RF para depositar una capa delgada conductora Pt (100 nm) en la parte superior de la muestra desarrollada antes de continuar con el procedimiento de despegue química. </li><li> Ajuste la distancia entre el objetivo y el sustrato a los 13 mm. </li><li> Utilice la bomba mecánica para llegar a un vacío aproximado de 5 mTorr. </li><li> A continuación, utilice la bomba turbo para obtener un alto vacío de 7 x 10 -7 Torr. </li><li> Espere hasta que la cámara alcanza el alto vacío, cierre la bomba turbo y abra la bomba mecánica posteriormente. </li><li> El flujo de gases de argón a 0,3 ml / seg en la cámara por el controlador de flujo mas hasta que la presión de la cámara alcanzar la presión de trabajo de 100 mTorr. </li><li> Encienda la corriente directa (DC) de descarga fuente de alimentación y ajustar la potencia DC a 15 W por pulverización catódica el electrodo de película delgada Pt sobre la muestra durante 25 min. </li><li> Después de la capa de electrodo Pt ha sido depositado por sputt magnetrónmétodo Ering, sacar la muestra de la cámara. </li><li> Sumergir la muestra en el líquido acetona para el proceso de despegue química mediante limpiador ultrasónico para eliminar la fotoprotección. </li><li> Ajuste el tiempo de limpieza en 1 min para eliminar completamente fotoprotector, y luego obtener el electrodo de Pt interdigitada-como en la película delgada de ZnO. </li></ol> 6. Proceso de RTA <ol><li> Coloque la muestra Pt / ZnO como fabricado-en el sistema de RTA. </li><li> Utilice la bomba mecánica y la válvula de compuerta de la bomba por la presión de la cámara RTA a 20 mTorr. </li><li> Espere hasta que la presión de la cámara llega a 20 mTorr, el flujo de gas argón a 0,3 ml / seg en la cámara y ajustar la presión de trabajo de 5 Torr. </li><li> A continuación, establezca la velocidad de calentamiento hasta 100 ° C / min. </li><li> A continuación, recocer la muestra a 450 ° C durante 10 min. </li><li> Una vez recocido, espere hasta que la muestra se enfría hasta la temperatura ambiente, a continuación, sacar la muestra. </li></ol>

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</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Los pasos críticos y modificaciones En el paso 1, los sustratos deben limpiarse a fondo y los pasos 1.3 a 1.5 seguido para asegurarse de que no hay grasa o contaminaciones orgánicas e inorgánicas en los sustratos. Cualquier grasa o contaminaciones orgánicos e inorgánicos en la superficie del sustrato reducirá significativamente la adherencia de la película. Paso 2 es el procedimiento más importante antes de que el proceso de preparación de la película de ZnO. DEZ...

ZnO es un material semiconductor funcional de banda ancha-gap prometedor debido a sus propiedades únicas, tales como alta estabilidad química, de bajo coste, no toxicidad, de bajo umbral de potencia para el bombeo óptico, banda prohibida directa de ancho (3,37 eV) a TA y grandes excitón energía de enlace de ~ 60 meV 1-2. Recientemente, ZnO películas delgadas se han empleado en muchos campos de aplicación, incluyendo películas transparentes de óxido conductor (TCO), dispositivo que emite luz azul, transistores de efecto de campo, y los sensores de gas 3.6. Por otro lado, ZnO es un material candidato para reemplazar el óxido de indio y estaño (ITO), debido al indio y estaño siendo raro y caro. Por otra parte, ZnO posee una alta transmitancia óptica en la región de longitud de onda visible y baja resistividad en comparación con las películas ITO 7-8. En consecuencia, se ha informado ampliamente de fabricación, caracterización y aplicación de ZnO. El presente estudio se centra en sintetizar eje c (0002) de ZnO películas delgadas de alto por un sencillo de unad efectivamente método y su aplicación práctica hacia una célula fotoeléctrica UV. Los recientes resultados del informe de investigación indican que la alta calidad de ZnO película delgada podría ser sintetizado por diversas técnicas, tales como el método sol-gel, pulverización catódica magnetrón de radiofrecuencia, deposición de vapor químico orgánico de metal (MOCVD), y así sucesivamente 9-14. Cada técnica tiene sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, una ventaja principal de la deposición de pulverización catódica es que los materiales de destino con muy alto punto de fusión se chisporroteaban sin esfuerzo sobre el sustrato. En contraste, el proceso de pulverización catódica es difícil de combinar con un lift-off para la estructuración de la película. En nuestro estudio, se empleó el sistema de plasma mayor deposición de vapor químico (PECVD) para sintetizar alta calidad eje c ZnO películas delgadas. Bombardeo de plasma es un factor clave en el proceso de síntesis que puede aumentar la densidad de la película delgada y mejorar la velocidad de reacción de descomposición de iones 15. EnAdemás, la alta tasa de crecimiento y de gran superficie deposición uniforme otras ventajas distintivas para la técnica PECVD. A excepción de la técnica de síntesis, la buena adherencia sobre el sustrato es otro tema considerado. En muchos estudios, el zafiro c plano xy ha sido ampliamente utilizado como sustrato para sintetizar alta eje c de ZnO películas delgadas debido a que el ZnO y el zafiro tienen la misma estructura reticular hexagonal. Sin embargo, el ZnO se sintetizó en sustrato de zafiro que exhibe morfología de la superficie áspera y altas concentraciones residuales (de defectos relacionados) portadoras debido a las grandes inadaptados de celosía entre el ZnO y el zafiro c plano xy (18%) orientadas en la dirección en el plano 16. En comparación con el sustrato de zafiro, una oblea de Si es otro sustrato ampliamente utilizado para la síntesis ZnO. Obleas de Si se han utilizado ampliamente en la industria de los semiconductores; y por lo tanto, el crecimiento de películas delgadas de ZnO de alta calidad sobre sustratos de Si es muy importante y necesario. Desafortunadamente, la estructura cristalina y el coeficiente de expansión térmica entre el ZnO y Si son obviamente diferentes dando lugar a deterioro de la calidad de cristal. Durante la década pasada, se han hecho grandes esfuerzos para mejorar la calidad de las películas finas de ZnO sobre sustratos de Si mediante el uso de diversos métodos incluyendo ZnO capas tampón 17, de recocido en varios atmósfera de gas 18, y pasivación de la superficie de sustrato de Si 19. El presente estudio ofreció con éxito un método simple y eficaz para sintetizar alta eje c ZnO película delgada sobre sustratos de Si sin ninguna capa intermedia o de pre-tratamiento. Los resultados del experimento indicaron que las películas delgadas de ZnO sintetizados bajo la temperatura óptima de crecimiento mostraron que la buena cristal y cualidades ópticas. La estructura cristalina, la composición plasma RF, morfología de la superficie, y propiedades ópticas de películas delgadas de ZnO se investigaron por difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de emisión óptica (OES), sc campo de emisiónanning microscopía de electrones (FE-SEM), y RT de fotoluminiscencia (PL) espectros, respectivamente. Por otra parte, la transmitancia de películas delgadas de ZnO también se confirmó e informó. La película delgada ZnO tal como se sintetiza sirve como una capa de detección para la aplicación fotodetector UV también se ha investigado en este estudio. La célula fotoeléctrica UV tiene grandes aplicaciones potenciales en la vigilancia UV, conmutador óptico, alarma fuego, y el sistema de calentamiento de misiles 20-21. Hay muchos tipos de fotodetectores que se han llevado a cabo, como modo negativo intrínseco positivo (pin) y metal-semiconductor de metal (MSM) estructuras incluyendo el contacto óhmico y el contacto Schottky. Cada tipo tiene sus propias ventajas y desventajas. Actualmente, las estructuras fotodetectores HSH han atraído el interés intensiva debido a su destacada actuación en la capacidad de respuesta, fiabilidad y respuesta y el tiempo de recuperación 22-24. Los resultados presentados aquí han demostrado que se empleó el modo de contacto óhmico MSMpara la fabricación de ZnO película delgada fotodetector UV basada. Tal tipo de fotodetector típicamente revela una buena capacidad de respuesta y la fiabilidad, lo que indica que la alta eje c ZnO película delgada es una capa de detección adecuado para fotodetector UV.

<table><tbody><tr><td>Fuente de alimentación RF</td> ADVANCED <td>ENERGY</td><td>RFX-600</td><td></td></tr><tr><td>Válvula de mariposa</td><td>MKS</td><td>253B-1-40-1</td><td></td></tr><tr><td>Controlador de flujo másico</td><td>PROTEC INSTRUMENTS</td><td>PC-540</td><td></td></tr><tr><td>Controlador de presión</td><td>MKS</td><td>serie 600&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Calefactor</td><td>UPGRADE INSTRUMENT CO.</td><td>UI-TC 3001</td><td></td></tr><tr><td>Pistola de pulverización catódica</td><td>AJA INTERNATIONAL</td><td>A320-HA</td><td></td></tr><tr><td>DEZn 1.5M</td><td>ACROS ORGANIC USA, New Jersey</td><td></td><td>también llamado Diethylzinc (C2H5)2Zn</td></tr><tr><td>Spin coater&nbsp;</td><td>SWIENCO</td><td>PW - 490</td><td></td></tr><tr><td>I-V medición</td><td>Keithley</td><td>Modelo: 2400</td><td></td></tr><tr><td>Medición fotocondujlente&nbsp;</td>Fuente <td>de</td> luz ultravioleta casera Panasonic ANUJ 6160 Alineador de <td></td><td></td></tr><tr><td>mascarilla</td><td>Karl Suss</td><td>MJB4</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> Photoresist Shipley a Rohm &<td></td></tr><tr><td></td><td> Empresa Haas</td><td>S1813</td><td></td></tr><tr><td>Promotor</td><td>Shipley a Rohm & Empresa Haas</td><td>MF319</td><td></td></tr><tr><td>Oblea de silicio</td><td>E-Light Technology Inc</td><td>12/0801</td><td></td></tr><tr><td>Sustrato de vidrio</td><td>CORNING</td><td>1737</td><td>Tipo P / Boro</td></tr></tbody></table>

síntesis y caracterización de alta eje c zno thin film por plasma enhanced chemical vapor deposition system y su fotodetector aplicación uv

Synthesis and Characterization of High c-axis ZnO Thin Film by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System and its UV Photodetector Application

En este estudio, óxido de zinc (ZnO) con películas delgadas de alta eje x (0002) orientación preferencial c se han sintetizado con éxito y eficacia sobre sustratos de silicio (Si) a través de diferentes temperaturas sintetizados mediante el uso de plasma mejorado sistema de deposición de vapor químico (PECVD). Los efectos de diferentes temperaturas sintetizados en la estructura cristalina, morfologías de superficie y propiedades ópticas han sido investigados. La difracción de rayos X (XRD) indicó que la intensidad de pico (0002) de difracción se hizo más fuerte al aumentar la temperatura hasta 400 sintetizado o C. La intensidad de difracción de (0002) pico convirtió gradualmente más débil que acompaña con apariencia de (10-10) pico de difracción como la temperatura sintetizado hasta más de 400 ° C El RT de fotoluminiscencia (PL) espectros exhibió una fuerte cercana a la banda de punta (NBE) emisión observa en alrededor de 375 nm y una insignificante nivel de profundidad (DL) de emisión situada en alrededor de 575 nm under alta eje c ZnO películas delgadas. Imágenes Campo microscopía electrónica de barrido de emisión (FE-SEM) revelaron la superficie homogénea y con una pequeña distribución de tamaño de grano. Las películas delgadas de ZnO también se han sintetizado sobre sustratos de vidrio bajo los mismos parámetros para la medición de la transmitancia. Para los fines de aplicación ultravioleta (UV) fotodetector, el platino interdigitados (Pt) de película delgada (espesor de ~ 100 nm) fabricado a través de proceso de litografía óptica convencional y la frecuencia de radio (RF) de pulverización catódica magnetrón. Con el fin de alcanzar el contacto óhmico, el dispositivo fue recocida en circunstancias de argón a 450 ° C por el sistema de recocido térmico rápido (RTA) durante 10 min. Después de las mediciones sistemáticas, la corriente-voltaje (I - V) de la curva de foto y resultados de respuesta fotocorriente actuales y dependientes del tiempo oscuros exhibió una buena capacidad de respuesta y la fiabilidad, lo que indica que la alta eje c ZnO película delgada es una capa de detección adecuadopara la aplicación fotodetector UV.

El ZnO (0002) películas delgadas con alta eje c orientación preferida se han sintetizado con éxito sobre los sustratos de Si mediante el sistema de PECVD. El dióxido de carbono (CO 2) y el dietilzinc (DEZn) fueron utilizados como precursores de oxígeno y zinc, respectivamente. La estructura cristalina de las películas delgadas de ZnO se caracterizó por difracción de rayos X (Figura 4), ​​indicando que la película delgada ZnO sintetizó a 400 ° C con el pico (0002) de difrac...

Ofrecimos un método para sintetizar directamente una película delgada de ZnO de alto eje c (0002) mediante deposición química de vapor mejorada con plasma. La película delgada de ZnO sintetizada combinada con el electrodo interdigitado de Pt se utilizó como capa de detección para el fotodetector ultravioleta, mostrando un alto rendimiento a través de una combinación de su buena capacidad de respuesta y confiabilidad.

Síntesis y Caracterización de alta eje c ZnO Thin Film por Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System y su Fotodetector Aplicación UV

In this study, zinc oxide (ZnO) thin films with high c-axis (0002) preferential orientation have been successfully and effectively synthesized onto ...

El objetivo general de este procedimiento es sintetizar una película delgada de óxido de zinc con alto eje C mediante deposición química de vapor asistida por plasma y utilizar la película sintetizada combinada con un electrodo interdigital de platino como capa sensible para un dispositivo fotodetector ultravioleta. Esto se logra primero utilizando un sistema de deposición química de vapor asistida por plasma para sintetizar la película delgada de óxido de zinc con alto eje C sobre un sustrato de silicio uno oh oh bajo parámetros óptimos de síntesis. El segundo paso consiste en fabricar el patrón interdigital sobre la superficie de la película delgada de óxido de zinc mediante litografía óptica convencional en un cuarto limpio.A continuación, se utiliza la pulverización catódica por radiofrecuencia para depositar una capa delgada de platino conductora sobre la película delgada de óxido de zinc, y luego la muestra se sumerge en acetona en un limpiador ultrasónico. Para eliminar la resistencia fotográfica, el paso final consiste en realizar un recocido térmico rápido, un proceso de recocido para obtener una interfaz de contacto óhmico entre el electrodo de platino y la película delgada de óxido de zinc. En última instancia, se utiliza la medición de la respuesta de corriente fotoeléctrica en tiempo real para mostrar una alta sensibilidad y gran fiabilidad bajo luz ultravioleta.La principal ventaja de esta técnica frente a métodos existentes como el depósito químico de vapor convencional es que permite una temperatura de síntesis más baja, está disponible en condiciones de alta relación de aspecto, presenta buena uniformidad superficial, alta velocidad de deposición, y el control químico de las estructuras a nanoescala puede ser altamente regulado. Esta técnica actual de deposición química de vapor mejorada por plasma proporciona un método para preparar el tema de tamaño de ZI sobre sustratos de silicio y también puede aplicarse a la formación de otros materiales funcionales sobre sustratos más delicados, como guane y otros materiales funcionales estratificados bidimensionales sobre sustratos de mica. Primero, corte sustratos de silicio de 10 milímetros por 10 milímetros a partir de una oblea de silicio 100.Utilice un limpiador ultrasónico para limpiar los sustratos de silicio con acetona durante 10 minutos, alcohol etílico durante 10 minutos e isopropanol durante 15 minutos. Una vez finalizado, enjuague los sustratos con agua desionizada tres veces. Luego, seque los sustratos con un soplador de nitrógeno.A continuación, ajuste la distancia de trabajo entre el electrodo de la boquilla y la etapa de la muestra a 30 milímetros. Coloque los sustratos sobre la etapa de la muestra en la cámara de reacción de modo que queden a tres centímetros de la entrada de dathyl zinc. Abra la bomba rotatoria y abra gradualmente las válvulas de compuerta y la válvula de mariposa.Una vez que la presión de fondo de la cámara del reactor sea inferior a 30 militorr, cierre las válvulas de compuerta y la válvula mariposa que se conecta a la bomba rotatoria. Luego, abra la bomba turbomolecular y las válvulas de compuerta correspondientes para alcanzar un alto vacío de tres veces 10 a la menos seis torr. El filamento del medidor de iones se encenderá para detectar el alto vacío.Después de alcanzar la condición de vacío necesaria, abra el controlador de calor y caliente la etapa de la muestra hasta la temperatura de síntesis. Cuando la temperatura y la presión alcancen las condiciones necesarias, cierre la bomba turbo y luego abra simultáneamente las válvulas de compuerta y la válvula mariposa conectadas a la bomba rotatoria. A continuación, abra las válvulas de entrada de gas y encienda el controlador de flujo de gas Argonne.Fluya simultáneamente el gas de Argonne a 10 SCCM dentro de la cámara. Ajuste la presión de la cámara a 500 milato. Encienda el generador de RF y la red de adaptación.Luego, ajuste la potencia de RF a 100 vatios para purgar la superficie de la muestra durante 15 minutos. Al mismo tiempo, el plasma generado en la cámara muestra un color azul plomo. Después de purgar las muestras, reduzca la potencia de RF a 70 vatios.Encienda el controlador de gas de dióxido de carbono y la válvula de entrada de gas. A continuación, haga fluir el dióxido de carbono a 30 SCCM dentro de la cámara. Establezca la presión de trabajo en seis torr.Al mismo tiempo, el color del plasma cambiará a blanco. Cuando la presión en la cámara alcance seis torr, fluya argón de alta pureza como gas portador a 10 SCCM para transportar el daticloruro de cinc a la cámara y abra simultáneamente la válvula de bola conectada al daticloruro de cinc. Al mismo tiempo, inicie la síntesis de las películas de óxido de cinc.Al mismo tiempo, el color del plasma cambiará a azul después de que se hayan sintetizado las películas de óxido de zinc. Apague el controlador de calor de la válvula de bola del generador de RF y todos los controladores de flujo de gas junto con las válvulas de entrada de gas. Luego retire la muestra cuando la temperatura del portaobjetos se enfríe a temperatura ambiente.En este momento, coloque la muestra de óxido de zinc con platino fabricada en un sistema de recocido térmico rápido o RTA. Utilice la bomba mecánica y la válvula de compuerta para reducir la presión de la cámara de RTA hasta 20 millitorr. Después de esperar hasta que la presión de la cámara alcance los 20 millitorr, introduzca gas argón a 0,3 mililitros por segundo en la cámara y establezca la presión de trabajo en cinco torr.A continuación, ajuste la tasa de calentamiento a 100 grados Celsius por minuto y caliente la muestra a 450 grados Celsius durante 10 minutos. Después de permitir que la muestra de Anil se enfríe a temperatura ambiente, retírela de la cámara. La difracción de rayos X indica que la película sintetizada a 400 grados Celsius presentó el pico de difracción más intenso de oh oh oh dos cuando la temperatura aumentó a 500 grados Celsius.El pico de difracción oh oh oh dos se volvió más débil con la aparición de un 1 0 1 bar. El pico de difracción oh en espectroscopía de emisión óptica C dos indica que se detectaron picos de emisión para zinc, oxígeno, monóxido de carbono y algunas especies de descomposición de dathyl zinc. Durante la síntesis, las imágenes de microscopía electrónica de barrido revelan que las películas delgadas de óxido de zinc muestran diferentes morfologías superficiales con distintas temperaturas de síntesis.La película sintetizada a 300 y 400 grados Celsius muestra una fuerte emisión cercana al borde de la banda y una emisión profunda despreciable en los espectros de fotoluminiscencia. Además, la emisión cercana al borde de la banda se desplaza hacia longitudes de onda más cortas al aumentar la temperatura. La medición de transmitancia muestra que las películas delgadas de óxido de zinc sintetizadas a 200, 300 y 400 grados Celsius tienen buena transparencia, con una transmitancia visible promedio superior al 80 %. Las curvas IV son simétricas, lo que refleja un comportamiento de contacto óhmico tipo MSM entre la película y el electrodo de platino.El fotodetector UV de óxido de zinc combinado con platino muestra una respuesta rápida y alta fiabilidad con más de cinco ciclos de conmutación, encendido y apagado, a una tensión de cinco voltios. Esta técnica de deposición química de vapor mejorada por plasma abre el camino para que los investigadores en el campo de la ciencia de materiales y la física estudien estos materiales base de óxido de zinc de tipo óptico-electrónico para aplicaciones potenciales como fotodetectores UV y sensores multifuncionales. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo sintetizar completamente nanobarras de óxido de zinc mediante deposición química de vapor mejorada por plasma.Esa extensión.

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