סינתזה ואפיון של c-הציר הגבוה ZnO Thin Film ידי פלזמה משופרת מערכת הפקדת כימית החמקן וUV גלאי אור יישומה

הצענו שיטה לסינתזה ישירה של סרט דק ZnO בציר c גבוה (0002) על ידי שקיעת אדים כימית משופרת בפלזמה. הסרט הדק ZnO המסונתז בשילוב עם אלקטרודה בין-דיגיטלית Pt שימש כשכבת חישה עבור גלאי פוטו אולטרה סגול, והראה ביצועים גבוהים באמצעות שילוב של התגובה והאמינות הטובה שלו.

המטרה הכוללת של הליך זה היא לסנתז סרט דק של תחמוצת אבץ בציר C גבוה על ידי שקיעת אדים כימית משופרת בפלזמה ולהשתמש בסרט המסונתז בשילוב עם אלקטרודה בין-דיגיטלית פלטינה כשכבת חישה למכשיר גלאי צילום אולטרה סגול. זה מושג על ידי שימוש ראשון במערכת שקיעת אדים כימית משופרת בפלזמה כדי לסנתז את הסרט הדק של תחמוצת האבץ בציר C גבוה על מצע סיליקון אחד oh oh oh תחת פרמטרי הסינתזה האופטימליים. השלב השני הוא לייצר את התבנית הבין-ספרתית על משטח הסרט הדק של תחמוצת האבץ על ידי ליתוגרפיה אופטית קונבנציונלית בחדר נקי.

לאחר מכן משתמשים בהתזה של מגנטרון בתדר רדיו כדי להניח שכבת פלטינה דקה ומוליכה על גבי הסרט הדק של תחמוצת האבץ, ואז הדגימה טובלת באצטון בחומר ניקוי קולי. כדי להסיר את התנגדות הצילום, השלב האחרון הוא לבצע תהליך תרמי מהיר, כריעה להשגת ממשק מגע אומי בין אלקטרודת הפלטינה לסרט הדק של תחמוצת האבץ. בסופו של דבר, מדידת תגובת זרם הצילום בזמן אמת משמשת להראות תגובה מהירה ואמינות גבוהה תחת אור ה-UV.

היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו שקיעת אדים כימית קונבנציונלית הוא טמפרטורת סינתזה נמוכה יותר, מצב יחס ציפייה גבוה זמין, חולשת פני שטח טובה, קצב שקיעה גבוה וניתן לשלוט מאוד בשיחה הכימית של מבנים בקנה מידה ננו. טכניקת הגדרת אדים כימית משופרת בפלזמה מספקת מאסטר להכנת נושא גודל ה-ZI על מצעי סיליקון וניתן ליישם אותה גם על היווצרות חומרים פונקציונליים אחרים על מצעים תזזיתיים יותר, כגון גינס וחומרים שכבתיים דו-ממדיים אחרים על מצעי קרדית. תחילה חתכו מצעי סיליקון בגודל 10 מילימטר על 10 מילימטר מסיליקון אחד אוי הו

השתמש בחומר ניקוי קולי כדי לנקות את מצעי הסיליקון עם אצטון למשך 10 דקות, אלכוהול אתילי למשך 10 דקות ואיזופרופנול למשך 15 דקות. בסיום, יש לשטוף את המצעים במים נטולי יונים שלוש פעמים. ואז לפוצץ את המצעים בעזרת אקדח חנקן.

לאחר מכן, הגדר את מרחק העבודה בין אלקטרודת ראש המקלחת לשלב הדגימה ב-30 מילימטרים. הנח את המצעים על שלב הדגימה של תא התגובה כך שיהיו שלושה סנטימטרים מכניסת האבץ של הדתיל. פתח את המשאבה הסיבובית ופתח בהדרגה את שסתומי השער ושסתום הפרפר.

לאחר לחץ הרקע של תא הכור נמוך מ-30 מיל לסגירת שסתומי ההליכה ושסתום הפרפר, המתחבר למשאבה הסיבובית. לאחר מכן פתח את משאבת הטורבו ואת שסתומי ההליכה היחסיים כדי להגיע לוואקום גבוה של שלוש פעמים 10 למינוס שש טור. חוט מד היונים יואר לזיהוי ואקום גבוה.

לאחר הגעה למצב הוואקום הדרוש, פתח את בקר החום וחמם את שלב הדגימה לטמפרטורת הסינתזה. כאשר הטמפרטורה והלחץ מגיעים לתנאים הדרושים, סגור את משאבת הטורבו ואז פתח את שסתומי השער ושסתום הפרפר המחוברים למשאבה הסיבובית בו זמנית. לאחר מכן, פתח את שסתומי כניסת הגז והפעל את בקר זרימת הגז ארגון.

הזרם בו זמנית את גז ארגון ל -10 SCCM לתוך החדר. הגדר את לחץ החדר ל 500 מילאטו. הפעל את מחולל ה-RF ואת הרשת התואמת.

לאחר מכן הגדר את הספק ה-RF על 100 וואט לטיהור משטח הדגימה למשך 15 דקות. במקביל, הפלזמה שנוצרת בתא מציגה צבע אינסטלציה. לאחר טיהור הדגימות, הורד את עוצמת ה-RF ל-70 וואט.

הפעל את בקר גז הפחמן הדו חמצני ואת שסתום כניסת הגז. לאחר מכן, הזרימו את הפחמן הדו חמצני ב -30 SCCM לתוך החדר. הגדר את לחץ העבודה על שישה טור.

במקביל, צבע הפלזמה ישתנה ללבן. לאחר שלחץ התא מגיע לזרימה של שישה טורים, ארגון הטהור הגבוה כגז נושא ב-10 SCCM לנשיאת אבץ דתיל לתוך התא ופתיחת שסתום הכדור המחובר לאבץ הדתיל בו זמנית. במקביל, התחל את הסינתזה של סרטי תחמוצת האבץ.

במקביל, צבע הפלזמה ישתנה לכחול לאחר סינתזה של סרטי תחמוצת האבץ. סיריום מכבה את בקר החום של שסתום הכדור של מחולל RF, ואת כל בקרי זרימת הגז יחד עם שסתומי כניסת גז. לאחר מכן הסר את הדגימה כאשר טמפרטורת שלב הדגימה מתקררת לטמפרטורת החדר.

בשלב זה, הנח את דגימת תחמוצת האבץ פלטינה מפוברקת למערכת חישול תרמית מהירה או RTA. השתמש במשאבה המכנית ובשסתום ההליכה כדי לשאוב את לחץ תא ה-RTA ל-20 מיליטר. לאחר המתנה עד שלחץ התא יגיע ל-20 מיליטור, זרם גז ארגון במהירות של 0.3 מיליליטר לשנייה לתוך התא והגדר את לחץ העבודה לחמישה טור.

לאחר מכן, הגדר את קצב החימום ל -100 מעלות צלזיוס לדקה, והדגימה על 450 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות. לאחר שאפשרתם לדגימת האניל להתקרר לטמפרטורת החדר, הוציאו אותה מהתא. עקיפה של קרני רנטגן מצביעה על כך שהסרט שסונתז ב-400 מעלות צלזיוס היה בעל שיא העקיפה החזק ביותר כאשר הטמפרטורה עלתה ל-500 מעלות צלזיוס.

שיא העקיפה הו הו הו שתיים נחלש עם הופעתו של בר 1 0 1. Oh שיא עקיפה בספקטרוסקופיה של פליטה אופטית C 2 מצביעה על כך שזוהו שיאי פליטה של אבץ, חמצן, פחמן חד חמצני וכמה מיני פירוק של אבץ דתיל. במהלך הסינתזה מרגישים את תמונות מיקרוסקופ האלקטרונים הסורקות את הפליטה מגלות כי הסרטים הדקים של תחמוצת האבץ מראים מורפולוגיות משטח שונות עם טמפרטורות מסונתזות שונות.

הסרט שסונתז ב-300 ו-400 מעלות צלזיוס מראה משימה חזקה של כמעט פס אדג'י ומשימת פילוס עמוק זניחה בספקטרום הפוטו לומינסנציה. בנוסף, המשימה העצבנית הקרובה עוברת לאורך גל נמוך עם עליית הטמפרטורה. מדידת ההעברה מראה כי לסרטים הדקים של תחמוצת האבץ המסונתזים ב-200, 300 ו-400 מעלות צלזיוס יש שקיפות טובה עם העברה נראית ממוצעת גבוהה מ-80%עקומות ה-IV הן סימטריות המשקפות התנהגות מגע אומית של MSM בין הסרט לאלקטרודת הפלטינה.

הפלטינה בשילוב עם גלאי UV תחמוצת אבץ מראה תגובה מהירה ואמינות גבוהה עם יותר מחמש פעמים סיבוב, הפעלה וכיבוי של מעגלים בהטיה של חמישה וולט. נתיב טכניקת שקיעת אדים כימית משופר בפלזמה, הדרך לחוקרים בתחום מדעי החומרים והפיזיקה לחקור זאת הציג אבץ אלקטרוני אופטי מחוץ לחומרי בסיס ליישומים פוטנציאליים כגון גלאי צילום UV והחיישן הרב-תכליתי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לסנתז לחלוטין סנפירי תחמוצת קישור על ידי אדים כימיים משופרים בפלזמה.

ההארכה הזו.