Name: Síntese e Caracterização de alta c-eixo ZnO Thin Film por Plasma aprimorado Chemical Vapor Deposition Sistema e sua Aplicação Photodetector UV (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: Aprenda a sintetizar filmes finos de ZnO com alta orientação c-eixo por deposição química de vapor assistida por plasma para fotodetectores UV. Este método utiliza eletrodos interdigitados de platina para obter alta responsividade.

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Este trabalho teve o apoio financeiro de pelo Ministério da Ciência e Tecnologia e do Conselho Nacional de Ciência da República da China (nos contratos. NSC 101-2221-E-027-042 e NSC-101-2622 E-027-003-CC2). DH Wei graças a Universidade Nacional de Taipei of Technology (TAIPEI TECH) para o Prêmio Dr. Shechtman Award.

1. Preparação do Substrato e Limpeza <ol><li> Cortar 10 mm substratos de silício x 10 mm a partir de Si (100) wafer. </li><li> Cortar 10 mm x 10 mm substratos de vidro. </li><li> Use limpeza ultra-sónica para limpar os substratos de silício e vidro com acetona durante 10 min, o álcool durante 10 min, e em seguida, isopropanol, durante 15 min. </li><li> Lavar os substratos com água deionizada (DI) de água três vezes. </li><li> Seque os substratos com uma arma de azoto. </li></ol> 2. DEZn preparação e conservação Nota: dietilzinco (C 2 H 5) 2 Zn, também chamado DEZn, é um composto de organo zinco altamente pirofórico com um centro de zinco ligado a dois grupos etilo. Nunca trabalhe sozinho quando usar DEZn. DEZn é muito tóxico e sensíveis ao oxigênio e água, não se esqueça de colocar o DEZn perto da água. Sempre use máscaras e óculos de protecção; todos os procedimentos devem ser efectuados na capa. Mais importante ainda, DEZn não utilizada deve be armazenada num ambiente 5 ° C. Nota: Para o primeiro uso de DEZn, siga o passo 2. Caso contrário, iniciar a experiência da etapa 3. <ol><li> Use seringa para extrair 30 ml DEZn da garrafa e, em seguida, injectar numa proveta colocada num cilindro de aço. </li><li> Utilizar um tubo de ferro galvanizado para ligar o cilindro de aço com a câmara de reacção. </li><li> Use bomba mecânica e válvula de esfera para bombear o cilindro de aço em ambiente de vácuo (para 6 Torr). Nota: DEZn será severamente reagir com o oxigénio, esta deve ser mantida no ambiente de vácuo. </li><li> Guarde o DEZn não utilizado em um ambiente de 5 ° C. </li></ol> 3. PECVD Câmara Preparação e Síntese de ZnO Filmes Finos Nota: O diagrama esquemático da deposição de vapor químico de plasma aumentada é ilustrada na Figura 1. <ol><li> Defina a distância de trabalho entre o eletrodo ducha e estágio da amostra em 30 mm. </li> &lt;li&gt; Colocar os substratos na fase de amostra de câmara de reacção no local apropriado onde há uma distância de 3 cm da entrada DEZn. </li><li> Abra a bomba rotativa e, gradualmente, abrir as válvulas de gaveta e válvulas borboleta. </li><li> Aguardar até que a pressão da câmara do reactor de fundo é inferior a 30 mTorr. </li><li> Feche a válvulas de gaveta e válvulas de borboleta, que se conecta à bomba rotativa. </li><li> Em seguida, abra a bomba turbo e válvulas de gaveta relativos a atingir alto vácuo de 3 x 10 -6 Torr. </li><li> Depois de atingir a condição de vácuo necessária, abrir o controlador de calor e aquecer a fase de amostra para a temperatura de síntese (200, 300, 400, 500, e 600 ° C durante diferentes parâmetros da experiência). </li><li> Quando a temperatura ea pressão de atingir a condição necessária, feche a bomba turbo e, em seguida, abra o portão válvulas e válvula de borboleta que se conecta à bomba rotativa simultaneamente. </li><li> Em seguida, abra as válvulas de entrada de gás e ligue o argônio gcomo controlador de fluxo simultaneamente. </li><li> O fluxo de gás argônio (0.167 ml / seg) para a câmara. </li><li> Definir a pressão da câmara a 500 mTorr. </li><li> Ligue a rede RF (13,56 MHz) e gerador de correspondência, em seguida, defina a potência RF em 100 W para purgar as amostras de superfície por 15 min. </li><li> Depois de terminar o expurgo de amostras, ligar a energia RF até 70 W. </li><li> Em seguida, ligue a válvula controlador de gás dióxido de carbono e de entrada de gás. </li><li> O fluxo de dióxido de carbono (0,5 ml / seg) para a câmara. </li><li> Ajuste a pressão de trabalhar em 6 Torr. </li><li> Depois a pressão da câmara atinge 6 Torr, o fluxo de alta árgon puro como gás portador (0.167 ml / seg) para a realização de dietilzinco (DEZn) para a câmara de válvula de esfera aberta e conectada à DEZn simultaneamente. Ao mesmo tempo, iniciar a síntese de filmes de ZnO. </li><li> Continuar a síntese de plasma de filmes de ZnO durante 5 min. </li><li> Depois que os filmes de ZnO foram sintetizados, seriatim desligar o gerador de RF, válvula de esfera, calor controller e todos os controladores de fluxo de gás, juntamente com válvulas de admissão de gás. </li><li> Retire a amostra quando a temperatura estágio da amostra esfria a RT. Nota: A taxa de arrefecimento é de cerca de 1,8 ° C / min. </li></ol> 4. Preparação de interdigitada-como padrão em As-sintetizado ZnO Thin Film Nota: O esquema de processo de litografia está representado na Figura 3. <ol><li> Utilize uma placa quente para cozer a amostra ZnO tal como sintetizada a 150 ° C durante 10 min. </li><li> Colocar a amostra no dispositivo de revestimento de centrifugação, e em seguida administrar a solução líquida de material fotosensitivo (S1813) com 100 ul de ZnO sobre a amostra. </li><li> Executar o revestidor de centrifugação a 800 rpm durante 10 segundos e, em seguida, acelerar a 3.000 rpm durante 30 segundos para produzir uma camada fina uniforme. </li><li> Coza macio amostra ZnO revestidos por photoresist a 105 ° C durante 90 segundos. </li><li> Após o cozimento-macio, usar a luz UV para expor a amostra trou-revestido photoresistgh um photomask por alinhador de máscara. O tempo de exposição é 2 segundos ea potência é de 400 W. Nota:. O padrão de fotomáscara é concebido como interdigitadas tipo, que é de 0,03 mm de largura e 4 mm de comprimento (14 pares) e tem um espaçamento entre eléctrodos de 0,15 mm, conforme ilustrado na Figura 2 É interessante notar que o fotossensível dadas área é 84.32 mm 2 para o detector. </li><li> Após o procedimento de exposição, use uma pinça para cortar a amostra, e em seguida, mergulhar em o desenvolvedor diluída (misturar 50 ml de desenvolvedor e 150 ml de água deionizada), através de acções de balançando de um lado para outro por 35 s para obter a amostra desenvolvido. </li><li> Lavar o exemplo desenvolvida com água DI e seca com azoto gasoso. </li><li> Use o microscópio óptico de verificar o modelo intacto. Se não, use acetona para remover o fotorresiste e repita os passos 4.2 a 4.7 até que o padrão perfeito foi obtida. </li><li> Disco cozer a amostra a 120 ° C durante 20 min. </li></ol><ol><li> Usar o sistema de descarga eléctrica do magnetrão RF para depositar uma camada condutora fina de Pt (100 nm) sobre a parte superior da amostra desenvolvidos antes de prosseguir para procedimento de levantamento química. </li><li> Defina a distância entre o alvo e o substrato em 13 mm. </li><li> Use a bomba mecânica para alcançar um vácuo aproximada de 5 mTorr. </li><li> Em seguida, utilizar a bomba turbocompressora para se obter um alto vácuo, de 7 x 10 -7 Torr. </li><li> Aguarde até que a câmara atinge a alto vácuo, feche a bomba turbo e abrir a bomba mecânica posteriormente. </li><li> O fluxo de gás árgon a 0,3 ml / seg para dentro da câmara pelo controlador de fluxo mas até que a pressão da câmara atingir a pressão de trabalho de 100 mTorr. </li><li> Ligue a corrente contínua (DC) descarregar fonte de alimentação e ajustar a potência DC a 15 W por pulverização catódica o eletrodo de filme fino Pt sobre a amostra durante 25 min. </li><li> Após a camada de eletrodo Pt tenha sido depositado por magnetron sputtmétodo rando, tirar a amostra da câmara. </li><li> Mergulhar a amostra no líquido acetona para o processo de levantamento química por limpador ultra-sônico para remover o fotorresiste. </li><li> Defina o tempo de limpeza em 1 min para remover completamente photoresist, e, em seguida, obter o eletrodo Pt interdigitada-like para o filme fino ZnO. </li></ol> 6. processo RTA <ol><li> Colocar a amostra Pt / ZnO como-fabricadas no sistema RTA. </li><li> Use a bomba mecânica e válvula de gaveta para bombear para baixo a pressão da câmara RTA para 20 mTorr. </li><li> Aguarde até que a pressão da câmara atinge 20 mTorr, o fluxo de gás árgon a 0,3 ml / seg para a câmara e defina a pressão de trabalho de 5 Torr. </li><li> Em seguida, defina a taxa de aquecimento como 100 o C / min. </li><li> Em seguida, recozer a amostra a 450 ° C durante 10 min. </li><li> Uma vez recozido, espere até que a amostra resfria à temperatura ambiente, em seguida, retire a amostra. </li></ol>

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</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

As etapas críticas e modificações Na etapa 1, os substratos devem ser completamente limpas e os passos 1.3 a 1.5 seguido para se certificar de que não há nenhuma gordura ou contaminações orgânicos e inorgânicos sobre os substratos. Qualquer gordura ou contaminações orgânicos e inorgânicos na superfície do substrato irão reduzir significativamente a adesão da película. Passo 2 é o procedimento mais importante antes de o processo de preparação filme ZnO. DEZn é mui...

ZnO é um material semicondutor funcional wide-band-gap promissor, devido às suas propriedades únicas, como alta estabilidade química, baixo custo, não-toxicidade, baixo limiar de energia para o bombeamento óptico, gap direto largo (3,37 eV) a TA e grande éxciton energia de ~ 60 meV 1-2 vinculativo. Recentemente, ZnO filmes finos têm sido utilizados em muitos campos de aplicação, incluindo óxido condutor (TCO) películas transparentes, dispositivo emissor de luz azul, transistores de efeito de campo, e sensores de gás 3-6. Por outro lado, ZnO é um material candidato a substituir o óxido de índio e estanho (ITO), devido à índio e estanho sendo rara e cara. Além disso, ZnO possui alta transmitância óptica na região de comprimento de onda visível e baixa resistividade em comparação com ITO filmes 7-8. Consequentemente, a fabricação, caracterização e aplicação de ZnO tem sido amplamente relatados. O presente estudo centra-se na síntese c -axis (0002) filmes finos de ZnO elevados por um simples umd eficaz método e sua aplicação prática no sentido de um fotodetector UV. Os resultados recentes indicam que o relatório de pesquisa a alta qualidade do filme fino de ZnO pode ser sintetizado por várias técnicas, tais como método sol-gel, de frequência de rádio pulverização catódica, deposição química de vapor de metal orgânico (MOCVD), e assim por diante 9-14. Cada técnica tem as suas vantagens e desvantagens. Por exemplo, a principal vantagem da deposição da pulverização catódica é que os materiais de destino com muito alto ponto de fusão são facilmente estalou sobre o substrato. Em contraste, o processo de pulverização catódica é difícil de combinar com um elevador-off para estruturar o filme. Em nosso estudo, o sistema de deposição de vapor químico de plasma reforçada (PECVD) foi utilizado para sintetizar alta qualidade c -axis ZnO filmes finos. Bombardeamento de plasma é um factor chave no processo de síntese que pode aumentar a densidade do filme fino e melhorar a taxa de reacção de decomposição de iões 15. DentroAdicionalmente, a taxa de crescimento elevada e uniforme a deposição de grande área são outras vantagens distintas para técnica de PECVD. Exceto para a técnica de síntese, a boa adesão no substrato é outra questão considerada. Em diversos estudos, a safira C -Plane tem sido amplamente utilizado como o substrato para sintetizar alta C -axis ZnO filmes finos, pois o ZnO e safira tem a mesma estrutura hexagonal. No entanto, o ZnO foi sintetizado no substrato de safira exibindo morfologia de superfície áspera e altas concentrações residuais (defeito) relacionada com a portadora, devido às grandes desajustes entre a treliça ZnO e safira -Plane C (18%) orientadas na direcção no plano 16. Comparado com o substrato de safira, uma bolacha de Si é um outro substrato amplamente utilizados para a síntese de ZnO. Wafers Si têm sido amplamente utilizados na indústria de semicondutores; e, assim, o crescimento de alta qualidade ZnO filmes finos sobre substratos de Si é muito importante e necessário. Infelizmente, a estrutura cristalina e coeficiente de expansão térmica entre o ZnO e Si são, obviamente, que pode levar à deterioração da qualidade do cristal. Ao longo última década, foram feitos grandes esforços para melhorar a qualidade de ZnO filmes finos sobre substratos de Si usando vários métodos, incluindo camadas de ZnO tampão 17, recozimento em vários atmosfera de gás 18, e passivação da superfície do substrato Si 19. O presente estudo oferece com sucesso um método simples e eficaz para sintetizar alta C -axis ZnO filme fino sobre substratos de Si sem qualquer camada ou tampão de pré-tratamento. Os resultados experimentais indicaram que os filmes finos de ZnO sintetizados sob a temperatura de crescimento óptima mostrou boa cristal e qualidades ópticas. A estrutura cristalina, composição de plasma de RF, morfologia da superfície, e as propriedades ópticas dos filmes finos de ZnO foram investigados por difracção de raios-X (XRD), espectroscopia de emissão óptica (OES), Field Emission SCmicroscopia eletrônica de Anning (FE-SEM), e RT fotoluminescência (PL) espectros, respectivamente. Além disso, a transmitância de filmes finos de ZnO também foi confirmada e relatados. A fina película de ZnO como sintetizada serviu como uma camada de detecção para a aplicação fotodetector UV também foi investigada neste estudo. O fotodetector UV tem grandes potenciais aplicações em monitoramento UV, interruptor óptico, alarme chama e sistema de aquecimento de mísseis 20-21. Há muitos tipos de fotodetectores que têm sido levadas a cabo, tais como modo negativo intrínseco positivo (pinos) e de metal-metal-semicondutor (MSM), incluindo estruturas Conexão condutora e contato Schottky. Cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens. Atualmente, as estruturas de fotodetectores MSM têm atraído interesse intensiva devido ao seu excelente desempenho em responsividade, confiabilidade e tempo de resposta e recuperação 22-24. Os resultados aqui apresentados demonstram que o modo de contacto foi utilizado MSM óhmicapara fabricar fotodetector UV baseado ZnO filme fino. Tal tipo de fotodetector normalmente revela uma boa responsividade e fiabilidade, o que indica que a elevada c -axis ZnO película fina é uma camada de detecção adequado para o fotodetector UV.

<table><tbody><tr><td>Fonte de alimentação RF</td><td>ADVANCED ENERGY</td><td>RFX-600</td><td></td></tr><tr><td>Válvula borboleta</td><td>MKS</td><td>253B-1-40-1</td><td></td></tr><tr><td>Controlador de fluxo de massa</td><td>PROTEC INSTRUMENTS</td><td>PC-540</td><td></td></tr><tr><td>Controlador de pressão</td><td>MKS</td><td>série 600&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Aquecedor</td><td>UPGRADE INSTRUMENT CO.</td><td>Pistola de pulverização UI-TC 3001</td><td></td></tr><tr><td></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>também chamado de Dietilzinco (C2H5)2Zn</td></tr><tr><td>Revestidor de spin&nbsp;</td><td>SWIENCO</td><td>PW - Medição 490</td><td></td></tr><tr><td>I-V</td><td>Keithley</td><td>Modelo: 2400</td><td></td></tr><tr><td>Medição fotocondutiva&nbsp;</td><td>Luz UV caseira</td><td></td><td></td></tr><tr><td>sourse</td><td>Panasonic</td><td>ANUJ 6160</td><td></td></tr><tr><td>Máscara alinhador</td><td>Karl Suss</td><td>MJB4</td><td></td></tr><tr><td>Fotorresistente</td><td>Shipley a Rohm & Empresa Haas</td><td>S1813</td><td></td></tr><tr><td>Desenvolvedor</td><td>Shipley a Rohm & Haas company</td><td>MF319</td><td></td></tr><tr><td>Bolacha de silício</td><td>E-Light Technology Inc</td><td>12/0801</td><td></td></tr><tr><td>Substrato de vidro</td><td>CORNING</td><td>1737</td><td>tipo P / Boro</td></tr></tbody></table>

síntese e caracterização de alta c-eixo zno thin film por plasma aprimorado chemical vapor deposition sistema e sua aplicação photodetector uv

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

Neste estudo, o óxido de zinco (ZnO), películas finas com alta -axis C (0002) orientação preferencial, foram com sucesso e eficazmente sintetizado em silício (Si) substratos através de diferentes temperaturas sintetizados utilizando deposição de vapor químico de plasma melhorado sistema (PECVD). Os efeitos de diferentes temperaturas sintetizados sobre a estrutura de cristal, morfologia de superfície e propriedades ópticas têm sido investigados. A difracção de raios-X (DRX) padrões indicou que a intensidade de pico (0002) tornou-se mais forte de difracção com o aumento da temperatura até 400 sintetizado o C. A intensidade de difração (0002) tornou-se mais fraca pico gradualmente acompanhando com aparência de (10-10) pico de difração como a temperatura sintetizado até superior a 400 o C. A RT fotoluminescência (PL) espectros exibiu uma forte perto de banda-edge (NBE) emissão observada em cerca de 375 nm e uma emissão desprezível de nível profundo (DL), localizado a cerca de 575 nm under alta c -axis ZnO filmes finos. Microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (FE-SEM) revelou imagens da superfície homogênea e com pequena granulometria. Os filmes finos de ZnO também foram sintetizados sobre substratos de vidro sob os mesmos parâmetros para medir a transmitância. Para efeitos de aplicação ultravioleta (UV) fotodetector, a platina interdigitada (Pt) de filme fino (espessura ~ 100 nm) fabricada através de processo de litografia óptica convencional e de rádio frequência (RF) pulverização catódica. A fim de atingir o contacto óhmico, o dispositivo foi recozido em circunstâncias de árgon a 450 ° C por um sistema de tratamento térmico rápido (RTA) durante 10 min. Após as medições sistemáticas, a corrente-tensão (I - V) Curva de foto e resultados de resposta fotocorrente correntes dependentes do tempo e escuras exibiu uma boa responsividade e fiabilidade, o que indica que a elevada c -axis ZnO película fina é uma camada de detecção adequadofotodetector para aplicação de UV.

O ZnO (0002) filmes finos com elevado c -axis orientação preferencial foram sintetizados com sucesso para os substratos de Si usando o sistema de PECVD. O dióxido de carbono (CO 2) e o dietil-zinco (DEZn) foram usados ​​como precursores de oxigénio e zinco, respectivamente. A estrutura de cristal de filmes finos de ZnO foi caracterizada por difracção de raios-X (Figura 4), ​​indicando que a película fina de ZnO sintetizados a 400 ° C com o pico mais forte (0002) difracção....

Oferecemos um método para sintetizar diretamente filme fino de ZnO de alto eixo c (0002) por deposição de vapor químico aprimorada por plasma. O filme fino de ZnO sintetizado combinado com eletrodo interdigitado de Pt foi utilizado como camada sensora para fotodetector ultravioleta, apresentando alto desempenho através de uma combinação de sua boa responsividade e confiabilidade.

Síntese e Caracterização de alta c-eixo ZnO Thin Film por Plasma aprimorado Chemical Vapor Deposition Sistema e sua Aplicação Photodetector UV

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

O objetivo geral deste procedimento é sintetizar um filme fino de óxido de zinco com alta orientação do eixo C por meio de deposição química de vapor com plasma e utilizar o filme sintetizado combinado com um eletrodo interdigital de platina como camada sensora para um dispositivo detector de radiação ultravioleta. Isso é realizado primeiramente utilizando um sistema de deposição química de vapor com plasma para sintetizar o filme fino de óxido de zinco com alta orientação do eixo C sobre um substrato de silício um oh oh sob parâmetros ótimos de síntese. O segundo passo consiste em fabricar o padrão interdigital sobre a superfície do filme fino de óxido de zinco por meio de litografia óptica convencional em uma sala limpa.Em seguida, utiliza-se a pulverização catódica por radiofrequência para depositar uma camada fina e condutiva de platina sobre a película fina de óxido de zinco, e então a amostra é imersa em acetona em um limpa-ultrasônico. Para remover a resina fotossensível, o passo final é realizar um tratamento térmico rápido, um processo de recozimento para obter uma interface de contato ôhmico entre o eletrodo de platina e a película fina de óxido de zinco. Por fim, a medida de resposta de corrente fotoelétrica em tempo real é utilizada para demonstrar uma alta velocidade de resposta e grande confiabilidade sob luz ultravioleta.A principal vantagem dessa técnica em relação aos métodos existentes, como a deposição química de vapor convencional, é a temperatura de síntese mais baixa, a condição de alta razão de aspecto disponível, a boa uniformidade da superfície, a alta taxa de deposição e o controle altamente preciso da composição química de estruturas em escala nanométrica. Esta técnica atual de deposição química de vapor assistida por plasma fornece um método para preparar o tema de tamanho de ZI sobre substratos de silício e também pode ser aplicada à formação de outros materiais funcionais sobre substratos mais delicados, como guiné e outros materiais laminados bidimensionais sobre substratos de ácaro. Primeiro, corte substratos de silício de 10 milímetros por 10 milímetros a partir de uma bolacha de silício um oh oh.Utilize um banho ultrassônico para limpar os substratos de silício com acetona por 10 minutos, álcool etílico por 10 minutos e isopropanol por 15 minutos. Após a conclusão, enxágue os substratos com água desionizada três vezes. Em seguida, seque os substratos com um jato de nitrogênio.Em seguida, ajuste a distância de trabalho entre o eletrodo do difusor e o estágio da amostra em 30 milímetros. Coloque os substratos sobre o estágio da amostra da câmara de reação de modo que fiquem a três centímetros da entrada de dathyl zinc. Abra a bomba rotativa e abra gradualmente as válvulas de comporta e a válvula borboleta.Após a pressão residual da câmara do reator ficar abaixo de 30 militorr, feche as válvulas de comporta e a válvula borboleta, que se conectam à bomba rotativa. Em seguida, abra a bomba turbo e as válvulas de comporta correspondentes para atingir um alto vácuo de três vezes 10 à potência de menos seis torr. O filamento do medidor de íons será aceso para detectar o alto vácuo.Após atingir a condição de vácuo necessária, abra o controlador de aquecimento e aqueça a platina da amostra até a temperatura de síntese. Quando a temperatura e a pressão atingirem as condições necessárias, feche a bomba turbo e, em seguida, abra simultaneamente as válvulas de comporta e a válvula borboleta conectadas à bomba rotativa. Em seguida, abra as válvulas de entrada de gás e ligue o controlador de fluxo de gás da Argonne.Fluxar simultaneamente o gás Argonne a 10 SCCM para dentro da câmara. Ajuste a pressão da câmara para 500 milato. Ligue o gerador de RF e a rede de casamento de impedância.Em seguida, ajuste a potência de RF para 100 watts para purgar a superfície da amostra durante 15 minutos. Ao mesmo tempo, o plasma gerado na câmara apresenta uma coloração arroxeada. Após a purgação das amostras, reduza a potência de RF para 70 watts.Ligue o controlador de gás dióxido de carbono e a válvula de entrada de gás. Em seguida, fluxe o dióxido de carbono a 30 SCCM para dentro da câmara. Ajuste a pressão de trabalho em seis tor.Ao mesmo tempo, a cor do plasma mudará para branco. Após a pressão na câmara atingir seis torr, fluxe argônio de alta pureza como gás de arraste a 10 SCCM para transportar o datico de zinco para a câmara e abra a válvula esférica conectada ao datico de zinco simultaneamente. Ao mesmo tempo, inicie a síntese dos filmes de óxido de zinco.Ao mesmo tempo, a cor do plasma mudará para azul após a síntese dos filmes de óxido de zinco. Desligue o controlador de calor da válvula esférica do gerador de RF e todos os controladores de fluxo de gás juntamente com as válvulas de entrada de gás. Em seguida, remova a amostra quando a temperatura do estágio da amostra atingir a temperatura ambiente.Neste momento, coloque a amostra de óxido de zinco com platina fabricada em um sistema de recozimento térmico rápido ou RTA. Use a bomba mecânica e a válvula de comporta para reduzir a pressão da câmara do RTA a 20 millitorr. Após aguardar até que a pressão da câmara atinja 20 millitorr, introduza gás argônio na câmara a 0,3 mililitros por segundo e ajuste a pressão de trabalho para cinco torr.Em seguida, ajuste a taxa de aquecimento para 100 graus Celsius por minuto e aqueça a amostra a 450 graus Celsius por 10 minutos. Após permitir que a amostra de Anil esfrie até a temperatura ambiente, remova-a da câmara. A difração de raios X indica que o filme sintetizado a 400 graus Celsius apresentou o pico de difração mais intenso em oh oh oh dois quando a temperatura aumentou para 500 graus Celsius.O pico de difração oh oh oh dois tornou-se mais fraco com o aparecimento de um 1 0 1 bar. O pico de difração oh na espectroscopia de emissão óptica C dois indica que foram detectados picos de emissão para zinco, oxigênio, monóxido de carbono e algumas espécies de decomposição do dathyl zinco. Durante a síntese, as imagens de microscopia eletrônica de varredura revelam que os filmes finos de óxido de zinco apresentam diferentes morfologias superficiais com diferentes temperaturas de síntese.O filme sintetizado a 300 e 400 graus Celsius apresenta uma forte emissão próxima à borda da banda e uma emissão de nivelamento profundo desprezível nos espectros de fotoluminescência. Além disso, a emissão próxima à borda da banda desloca-se para um comprimento de onda menor com o aumento da temperatura. A medida de transmitância mostra que os filmes finos de óxido de zinco sintetizados a 200, 300 e 400 graus Celsius possuem boa transparência, com uma transmitância visível média superior a 80%. As curvas IV são simétricas, refletindo um comportamento de contato ôhmico tipo MSM entre o filme e o eletrodo de platina.O fotodetector de UV baseado em óxido de zinco combinado com platina apresenta uma resposta rápida e alta confiabilidade, com mais de cinco ciclos de comutação ligado-desligado a uma tensão de polarização de cinco volts. Este caminho da técnica de deposição química de vapor assistida por plasma abre novas perspectivas para pesquisadores na área de ciência dos materiais e física estudarem esses materiais apresentados de óxido de zinco baseados em eletrônica óptica para aplicações potenciais, como fotodetectores de UV e sensores multifuncionais. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como sintetizar completamente nanofitas de óxido de zinco por deposição química de vapor assistida por plasma.Essa extensão.

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Engineering

Engenharia

Descreve-se o método experimental para depositar finas películas de óxidos nanoestruturados por nanossegundo deposição por laser pulsado (PLD), na presença de um gás de fundo. Ao usar esse método Al-dopados ZnO (AZO) filmes, de compacto para hierarquicamente estruturado como nano-árvores de florestas, pode ser depositado.

Fabricação de Nano-engenharia transparentes Óxidos Realização por deposição por laser pulsado

Aqui apresentamos um protocolo para a síntese de Zn 1-x Mg x O / Cu 2 O heterojunções em ao ar livre a baixa temperatura através de pressão atmosférica espacial de deposição de camadas atômicas (AP-SALD) de Zn 1-x Mg x O em óxido de cobre. Tais óxidos metálicos isolantes de elevada qualidade podem ser cultivadas numa variedade de substratos, incluindo plásticos por este método barato e escalável.

Melhoria da Qualidade Heterojunction em Cu<sub&gt; 2</sub&gt; O baseados em células solares através da optimização da Pressão atmosférica Camada Espacial Atomic Depositado<br /&gt; Zn<sub&gt; X-1</sub&gt; Mg<sub&gt; x</sub&gt; ó

Aqui, nós preparar e caracterizar novos hierárquicos nanoestruturas de ZnO / CdSSe árvore-like, onde ramos CdSSe são cultivadas em nanofios de ZnO alinhados verticalmente. Os nanotrees resultantes são um material potencial para a conversão de energia solar e outros dispositivos opto-electrónicos.

Síntese de hierárquicos ZnO / CdSSe heterostructure Nanotrees

Estruturas de colunar de óxido de zinco na forma de barras são sintetizadas por deposição de vapor químico assistida por aerossol sem o uso de partículas de catalisador-semente previamente depositadas. Este método é escalável e compatível com vários substratos baseados em silício, quartzo ou polímeros.

Aerossol-assistida de deposição de Vapor químico de estruturas de óxido de Metal: hastes de óxido de zinco

Este manuscrito descreve como projetar e fabricar SMPV1:PC invertido eficientes células solares de71BM com ZnO nanorods (NRs), cultivadas em uma camada de sementes de ZnO dopado com Al (AZO) de alta qualidade. O bem alinhados verticalmente orientado ZnO NRs exposição elevadas Propriedades cristalinas. A eficiência de conversão de energia de células solares pode chegar a 6,01%.

Bem alinhados verticalmente orientado ZnO Nanorod matrizes e sua aplicação em invertida pequena molécula células solares

Realização de contatos de Schottky de alta qualidade é fundamental para alcançar a modulação eficiente portão em transistores de efeito de campo heterostructure (virais). Apresentamos a metodologia de fabricação e características de diodos de Schottky na BeMgZnO/ZnO Zn-polar estende com gás de elétrons dimensional dois high-density (2DEG), cultivadas por Epitaxia de feixe molecular assistido por plasma em modelos de GaN.

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Aprenda a sintetizar filmes finos de ZnO com alta orientação c-eixo por deposição química de vapor assistida por plasma para fotodetectores UV. Este método utiliza eletrodos interdigitados de platina para obter alta responsividade.

Síntese e Caracterização de alta c-eixo ZnO Thin Film por Plasma aprimorado Chemical Vapor Deposition Sistema e sua Aplicação Photodetector UV (Vídeo) | JoVE Journal

Síntese e Caracterização de alta c-eixo ZnO Thin Film por Plasma aprimorado Chemical Vapor Deposition Sistema e sua Aplicação Photodetector UV

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