Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Fremstilling af Nano-manipuleret ledende gennemsigtige Oxider af Impuls Laser Deposition

Published: February 27, 2013 doi: 10.3791/50297

Summary

Vi beskriver den eksperimentelle metode til at deponere nanostrukturerede tynde film med nanosekund Pulsed Laser Deposition (PLD) i nærvær af en baggrund gas. Ved at anvende denne metode Al-dopede ZnO (AZO) film, fra kompakt til hierarkisk opbygget som nano-tree skove kan deponeres.

Abstract

Nanosekund Pulsed Laser Deposition (PLD) i nærvær af en baggrund gas muliggør aflejring af metaloxider med afstemmelig morfologi, struktur, densitet og støkiometrien af ​​en hensigtsmæssig kontrol af plasma røgfane ekspansion dynamik. En sådan alsidighed kan udnyttes til at producere nanostrukturerede film fra kompakt og tæt til nanoporøse kendetegnet ved en hierarkisk samling af nano-størrelse klynger. I særdeleshed beskriver vi detaljeret metode til at fremstille to typer af Al-dopede ZnO (AZO) film som gennemsigtige elektroder i solcelle-enheder: 1) ved lavt O 2 tryk, kompakte film med elektrisk ledningsevne og optisk transparens tæt på state of the art ledende gennemsigtige oxider (TCO) kan deponeres ved stuetemperatur, for at være forenelig med termisk følsomme materialer såsom polymerer, der anvendes i organisk fotovoltaik (OPVs), 2) højt lysspredning hierarkiske strukturer ligner en skov af nano-træer er produced ved højere tryk. Sådanne strukturer udviser høj Haze faktor (> 80%) og kan udnyttes til at gøre lyset trapping kapacitet. Fremgangsmåden her beskrevet for AZO film kan anvendes på andre metaloxider er relevante for teknologiske anvendelser, såsom TiO2, Al 2 O 3, WO 3 og Ag 4 O 4.

Introduction

Pulsed Laser Deposition (PLD) anvender laserablation af et fast mål, hvilket resulterer i dannelsen af et plasma af ablaterede arter, som aflejres på et substrat for at vokse en film (se figur 1) 1. Interaktion med en baggrund atmosfære (inerte eller reaktive) kan anvendes til at inducere homogen klynge kernedannelse i gasfasen (se figur 2) 2,3. Vores strategi for materiale syntese af PLD er baseret på tuning af materialeegenskaber i en bottom-up-tilgang ved omhyggelig styring plasma dynamik i PLD-processen. Klyngestørrelse, kinetisk energi og sammensætning kan varieres ved en passende indstilling af deposition parametre, som påvirker filmvækst og resultere i morfologiske og strukturelle ændringer 4,5. Ved at udnytte det her beskrevne fremgangsmåde vi demonstreret, for en række oxider (f.eks WO 3, Ag 4 O 4, Al 2 O 3 and TiO 2), i stand til at tune morfologi, densitet, porøsitet, grad af strukturel rækkefølge, støkiometri og fase ved at modificere materialestruktur i nanoskala 6-11. Dette tillader udformning af materialer til specifikke anvendelser 12-16. Med henvisning til fotovoltaiske applikationer, syntetiseret vi nanostrukturerede TiO 2 hierarkisk organiseret af samling nanopartikler (<10 nm) i en nano-og mesostructure, der ligner en »skov af træer '13 viser interessante resultater, når de anvendes som photoanodes i farvestof sensibiliserede solceller (DSSC ) 17. Baseret på disse tidligere resultater beskriver vi protokollen for aflejring af Al-doterede ZnO (AZO) film som en transparent ledende oxid.

Transparent ledende oxider (TCOs) er høj bandgap (> 3 eV) materialer omdannes til ledere af tunge doping, viser resistivitet <10 -3 ohm-cm og mere end 80% optisk transmittance i det synlige område. De er et nøgleelement i mange applikationer såsom touch-skærme og solceller 18-21 og de ​​er typisk vokset med forskellige teknikker, såsom forstøvning, pulserende laser deposition, kemisk dampudfældning, spray pyrolyse og med opløsning-baserede kemiske metoder. Blandt TCOs, har indium-tin-oxid (ITO) været udbredt undersøgt for dets lav resistivitet, men lider af den ulempe af de høje omkostninger og lav tilgængelighed af indium. Forskningen er nu på vej mod indium-frie systemer såsom F-doped SnO 2 (FTO), Al-doped ZnO (AZO) og F-doteret ZnO (FZO).

Elektroder, der kan levere en intelligent styring af det indfaldende lys (lys trapping) er særligt interessant for fotovoltaiske applikationer. For at udnytte muligheden for at sprede synligt lys lederbanestrukturer og morfologier moduleret på en skala svarende til lysets bølgelængde (fx 300-1000 nm), en god kontrol medfilm morfologi og på klynge samling arkitekturer er nødvendig.

I særdeleshed beskriver vi, hvordan at tune morfologi og struktur AZO film. Kompakt AZO deponeret ved lavt tryk (2 Pa oxygen) og ved stuetemperatur er kendetegnet ved lav resistivitet (4,5 x 10 -4 ohm cm) og synligt lys transparens (> 90%), der konkurrerer med AZO deponeret ved høje temperaturer, mens AZO hierarkiske strukturer opnås ved polering på O 2 tryk på over 100 Pa Disse strukturer viser en stærk lysspredning kapacitet med uklarhed faktor op til 80% og mere 22,23.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af underlaget

  1. Skær 1 cm x 1 cm siliciumsubstrater fra en Si wafer, Silicium er godt for SEM karakterisering (planbillede og tværsnit).
  2. Skær 1 cm x 1 cm glas (soda-kalk, 1 mm tyk), glas er optimalt for optisk og elektrisk karakterisering.
  3. Hvis kontakterne er nødvendige på glassubstrater, kan Au kontakter inddampet i vakuum ved anvendelse af en maske. Depositum 10 nm af Cr som et mellemlag til at forbedre vedhæftning af Au, depositum 50 nm af Au.
  4. Skåret 1 cm x 1 cm polymerprøve (f.eks Ethylen tetrafluorethylen, ETFE).
  5. Rens substrater ved sonikering i isopropanol i 5-10 minutter og skylles i isopropanol, tørt under anvendelse af en N2-strøm.

2. Laser Alignment og Valg af laserparametre

  1. Opvarmningen af ​​Nd: YAG laser og vælg IV harmoniske emission (266 nm bølgelængde) ved anvendelse fjerdedel harmonisk generator (FHG) udgøres af to second harmoniske generatorer (SHG) i kaskade.
  2. Montere en 2 vægt-%. Al 2 O 3:. ZnO cirkulære mål (2 "diameter) på målet manipulator Ret laserpunktet i midten af målet, start target rotation og translation og indstille den maksimale lodrette rækkevidde Kontroller at laserpunktet aldrig rører den eksterne. stålring anvendes til at fastgøre målet. Målet bevæges med en roto-translatorisk bevægelse til at have ensartet ablation af hele måloverfladen.
  3. Vælg gentagelse sats (f.eks 10 Hz) og puls energi (fx 75 mJ). Juster puls energi og monitor laser stabilitet ved en energimåler.
  4. Flyt fokuseringslinsen til en udvalgt position og bruge et stykke følsomt papir knyttet til målet om at måle spot størrelse. For enhver position af fokuseringslinsen brand 1-5 laserskud på papiret. Vælg en linse stand til at have en laser fluens på omkring 1 J / cm2.

3. Opsætning PLD end Valg af Deposition Parametre

  1. Alignment af substrat position
    1. Montere en cirkulær papirark omkring 2 "diameter som et substrat for tilpasning tests.
    2. Flyt substratholderen til et mål-til-substrat afstand d TS = 50 mm.
    3. Begynd at pumpe ned i kammeret med primære og Turbomolekularpumper indtil vakuumniveauet når 10 -2 Pa
    4. Vælg en gastype (ilt) og justere pumpehastigheden og gasstrømmen til at have den korrekte gastryk (se afsnit 4 og 5). Juster xy position af substratet manipulator off-akse i forhold til fanen center at opnå ensartet filmtykkelse over et cirkulært corona.
    5. Start ablation ved at fjerne bjælken prop / power meter. Hvis målet er ny eller ikke blev anvendt i lang tid, det før-ablation er nødvendigt at rengøre målet.
    6. Stop ablation når et depositum kan ses på Paper set fra en viewport.
  2. Bestemmelse af plasma røgfane længde
    1. Følg trinene 3.1.1. til 3.1.5, tage under ablation billeder med et digitalkamera med 0,5 til 1 sek ophobning tid til gennemsnit over forskellige plasma faner.
    2. Mål synlige plasma røgfane længde fra billederne, der d TS som reference (se figur 3).
  3. Kalibrering af filmtykkelsen
    1. Flyt underlaget langt fra målet (dvs. 100 mm og derover) og flyt Quartz Micro-Balance (QCM) i en afstand svarende til d TS fra målet.
    2. Depositum 1000 laserskud (dvs. 1 '40'') og måle deponerede masse værdi, derefter flytte QCM væk.
    3. Montér en Si substrat som i 1,1.
    4. Indbetal en prøve (fx 18.000 laserskud, dvs 30 ') og bruge tværsnitsbilleder SEM billeder til calibrate depositionen rate (nm / puls).

4. Deposition af nanotekniske AZO Films

  1. Monter substrater fremstillet som i afsnit 1 om prøveholderen manipulatoren ved hjælp af tape.
  2. Følg trin 3.1.2 - 3.1.3.
  3. Start substrat rotation.
  4. Deposition af kompakte AZO film
    1. Tænd ion pistol og sæt ion energi ved 100 eV, RF-effekt ved 75-100 W og Ar gas flux ved 20 SCCM (trykket er i 10 -2 Pa range). Rene substrater med Ar + ion pistol i 5-10 min. Efter rensning behandling tæt gasindløb og pumper kammeret til fjernelse af Argon.
    2. Indsæt oxygengas og justere pumpehastigheden og gas flux til at have 2 Pa oxygen.
    3. starte ablation og depositum for 18.000 skud (30 '). Under ablation kontrollere, at fanens længde er den samme som bestemt i trin 3,2.
    4. standse ablation, tæt gsom indløbet, pumper ned i kammeret.
  5. Deposition af hierarkisk strukturerede AZO film
    1. Indsæt oxygengas og justere pumpehastigheden og gasstrømmen til at have 160 Pa oxygen.
    2. starte ablation og depositum for 18.000 skud (30 '). Under ablation kontrollere, at fanens længde er den samme som bestemt i trin 3,2.
    3. stoppe ablation, tæt gasindløb, pumpe ned i kammeret.
  6. Udluft kammeret og udtage prøver

5. Elektrisk og optisk karakterisering

  1. Mål i planet transport egenskaber ved hjælp af fire-probe teknikker (dvs. Van der Pauw metode). Se figur 4 for en ordning af kontakterne. Typiske værdier for sondens strøm er i en uA til 10 mA området. Målingerne udføres over et prøveområde reduceret til 0,7 cm x 0.7 cm for at sikre en bedre tykkelsesensartethed (ca. 5%).
  2. Mål OPTICAl transmittans af prøven og af den nøgne substrat. Korrigere spektrene for substratet bidrag ved at indstille til en intensitet på glas / film-grænsefladen. For en præcis korrektion procedure sikre, at prøven er monteret med glassubstratet overfor indfaldende stråle. Bestemme den synlige lys gennemsigtighed ved at beregne den gennemsnitlige transmittans i 400-700 nm området. Brug en diameter på 150 mm Ulbrichtkugle at måle spredt fraktion af lyset, kan Haze faktoren beregnes ved at dividere den spredte fraktion af det totale transmitterede lys (dvs. spredt og fremad transmitteres), se figur 5.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Afsætningen af AZO ved PLD i oxygenatmosfære producerer kompakte ledende gennemsigtige film ved lav baggrund gastrykket (dvs. 2 Pa) og mesoporøse skov-lignende strukturer udgøres af hierarkisk samlede klynger på høje tryk (dvs. 160 Pa). Materialet udgøres af nanokrystallinske områder, hvis størrelse er højst (30 nm) ved 2 Pa 22.

På grund af kollisioner mellem ablaterede arter og baggrunden gas, formen og længden af ​​plasma røgfane varierer betydeligt med oxygentrykket i kammeret. (Se skema i figur 2 og fotografier i figur 3). Som følge af disse fænomener kan to deposition ordninger identificeres: ved lave tryk (<10 Pa) filmvækst foregår i et atom-for-atom, high deposition kinetisk energi mode, hvilket resulterer i kompakte film med en søjleformet struktur vinkelret på substratoverfladen (Figur 6). Ved høje tryk (> 10 Pa), nanostørrelse klynger nucleate i gasfasen og kolliderer med substratet med lavere kinetisk energi på grund af kollisioner i fanen: klyngerne opbygge porøse hierarkiske strukturer ligner en nano-skov (figur 6).

Udfører aflejringen i oxygen tillader også kontrol af støkiometrien i filmen: ved lave deposition tryk en betydelig mængde oxygenvakancer giver materiale med lednings-elektroner. Ved en optimal aflejring tryk på 2 Pa, hvor bærer mobilitet er størst, er elektrisk modstand omkring 5 x 10 -4 Ω cm. Et sådant materiale er konkurrencedygtig til anvendelse som kompakt TCO på grund af sin høje synlige transparens (85%, gennemsnitlig værdi i området 400-700 nm), på trods af stuetemperatur deposition (se figur 7).

Ved høje tryk, er lokal støkiometri rækkefølge nået, og materialet erkendetegnet ved en lille koncentration af defekter, som forbedrer synlige transparens (> 90%). Endvidere mesoscale porøsitet af prøver dyrket ved højt tryk maksimerer lysspredning i bølgelængdeområdet af interesse (300-1000 nm), hvilket resulterer i en tåge faktor (spredt-til-transmitteret foton ratio) over 85% i området 400 til 700 nm (figur 7). De elektriske egenskaber er stærkt relateret til deposition parametre (dvs. ilt tryk). Flytning fra kompakt til nanoporøse film, er en stigning i resistivitet observeret, hovedsageligt på grund af den lavere grad af film-forbindelse. Som følge heraf dyrket porøse film ved oxygentryk over 100 Pa viser lav ledningsevne (resistivitet er af størrelsesordenen 10 6 Ω cm) og således kræve yderligere optimering. At forbedre ledningsevnen en mulig strategi er repræsenteret ved dyrkning filmene i blandede gasatmosfærer (Ar: O 2) til opnåelse af en uafhængig styring af morfologi og stoichiometri. Med et totalt tryk på 100 Pa (Ar partialtryk på 98 Pa og O 2 partialtryk på 2 Pa) tillader at opnå film resistiviteter af størrelsesordenen 100 Ω cm.

Figur 1
Figur 1. Scheme af pulserende laser deposition apparat.

Figur 2
Figur 2. Billedlig afbildning af aflejringsprocessen i vakuum og i nærværelse af indifferente og reaktive gasser.

Figur 3
Figur 3. Billeder af plasma røgfane ved 2 Pa ilt (venstre) og ved 160 Pa ilt (til højre). De mål til underlaget afstand er 50 mm.

Figur 4
Figur 4. Scheme af kontakterne for fire point probe elektriske målinger (Van der Pauw).

Figur 5
Figur 5. Skematisk gengivelse af måling af Haze faktor (H), T er den totale transmitterede lys (fremad og spredt lys), og S er det spredte komponent.

Figur 6
Figur 6. Tværsnit SEM billeder af AZO film deponeret på 2 Pa ilt (til venstre) og 160 Pa ilt (til højre) i 30 min.

s/ftp_upload/50297/50297fig7.jpg "alt =" Figur 7 "fo: indhold-bredde =" 3.5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50297/50297fig7highres.jpg "/>
Figur 7. Optiske transmittans (gennemsnitsværdi på 400 nm - 700 nm) og Haze faktor (øverst) og elektrisk resistivitet (nederst) som en funktion af oxygen baggrund tryk.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Plasmaet plume form er tæt relateret til ablationsprocessen, især i nærvær af en gas, overvåge plasma røgfane ved visuel inspektion er vigtigt at kontrollere aflejringen. Ved deponering af en metaloxid ved ablatere en oxid mål, er ilt nødvendig for at understøtte ilt tab i ablationsprocessen. Ved lavere oxygen baggrund gastryk, kan det deponerede materiale har oxygenvakancer. Denne virkning reduceres ved forøgelse af gastrykket. At adskille støkiometri fra morfologi gasblandinger (dvs. Ar: O 2 eller han: O 2) kan anvendes: inaktiv gas for at tune morfologi, reaktiv gas til at tune sammensætning og støkiometri. PLD i vakuum eller ved lavt baggrund gastryk (typisk mindre end et par Pa) fører som regel til høj kinetisk energi aflejring af de ablaterede arter (dvs. op til flere hundrede eV / atom). Dette kan resultere i akkumulering af indre spænding, som kan føre til film delaminatiden. I tilfælde af AZO fandt vi, at substratet bombardement med Ar-ioner (trin 4.4.1) forud for aflejring er afgørende for at undgå sådanne problemer. Tværtimod er delaminering ikke et problem for nanoporøse film på grund af de lavere energi deposition regimer, der forekommer ved højere baggrund gastryk og den tilsvarende vækst i en åben porøs film struktur.

Den metode, der foreslås her kan anvendes til andre metaller og metaloxider 24. En af de mest kritiske parametre, når ablating i nærvær af en baggrund gas, er den relative position af substratet i forhold til det synlige plasma røgfane længde. Den synlige røgfane længde, da det kan måles ud fra digitale billeder, svarer til den maksimale afstand nås af chok front under plasma ekspansion 25. Betingelser for dannelse af et stød foran afhænger af ablateret materiale, laser fluens og gas type og tryk. Den typiske røgfane form meden veldefineret kant, som vist for eksempel i figur 3 (til højre), er et eksempel på shock forreste dannelse. Mere kompakte morfologier kan opnås ved at vælge et substrat-til-målafstand kortere end fanens længde, mens mere åbne og porøse film opnås med et substrat-til-målafstand længere end fanen længde 6.

Mulige begrænsninger er relateret til det maksimale prøveområde. Uden substrat bevægelse typisk prøve området er op til 2 cm x 2 cm. Ved en ordentlig off-axis rotation af substratholderen, prøveområder op til 4 cm x 4 cm og 3 cm x 3 cm med en god ensartethed (tykkelsesvariation inden for 10%) kan fremstilles 26. En lignende ensartethed blev opnået på AZO film (dvs. 10% for 1cmx1cm). Den afsætningshastighed, er meget afhængig af de deposition parametre, i det foreliggende tilfælde væksten i AZO med en roterende substratholder var omkring 14 nm / min til kompakte film og 50 nm /min for porøse dem. Sådanne værdier er relateret til en laser gentagelseshastighed på 10 Hz, og kan forøges ved en størrelsesorden med en 100 Hz gentagelseshastighed. Aflejringen udføres ved stuetemperatur, og vi ikke observerer substratet varme. Takket være dette en lang række substrater kan anvendes, og foruden silicium og glas vi med succes deponeret AZO på plast (dvs. Ethylen tetrafluorethylen, ETFE) 27. En anden potentiel kritisk er relateret til den mekaniske stabilitet af de nanoporøse strukturer. Som-deponerede prøver bør behandles med omhu under hensyntagen til, at den mekaniske stabilitet falder med stigende baggrunden gastryk, der anvendes under PLD processen. I tilfælde af AZO, gjorde den lave stabilitet af porøse film en god kontakt med de elektriske prober ekstremt vanskelige. Generelt kan mekanisk stabilitet forbedres ved termisk annealing behandlinger på 400-500 ° C i luft eller i inerte gasser without væsentligt ændrer den overordnede morfologi, som vist både for AZO og TiO2 7,23.

Som konklusion vores metode gør det muligt at deponere både kompakte og nanoporøse AZO film med en fin kontrol af de strukturelle og morfologiske egenskaber. Kompakte film viser konkurrencedygtige funktionelle egenskaber med hensyn til gennemsigtighed til det synlige lys og elektrisk ledningsevne. Nanoporøse film består i hierarkisk organiserede strukturer fra nano-til mikro-skala, der ligner en skov af træer, forsikrer meget effektiv spredning evne af det indfaldende lys (høj dis faktor) og åbner dermed mulighed for at udvikle elektroder med lys trapping funktionalitet. Den foreslåede metode er ikke kun relateret til aflejring af AZO men kan også anvendes på andre metaller og oxider. Egenskaberne af kompakte og porøse film kan kombineres ved at dyrke flerlags eller gradueret film, for at opnå et multipelt funktionaliseret material.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklæret.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pulsed Laser Continuum-Quantronix Powerlite 8010
Power meter Coherent FieldMaxII-TO
Ion Gun Mantis Dep RFMax60
Mass flow controller Mks 2179 °
Quartz Crystal Microbalance Infcon XTC/2
Background gas Rivoira-Praxair 5.0 oxygen
Target Kurt Lesker (made on request)
Isopropanol Sigma Aldrich 190764-2L
Source meter Keithley K2400
Magnet Kit Ecopia 0.55T-Kit
Spectrophotometer PerkinElmer Lambda 1050

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Pulsed Laser Deposition of Thin Films. Chrisey, D. B., Hubler, G. K. , John Wiley & Sons. New York. (1994).
  2. Lowndes, D. H., Geohegan, D. B., Puretzky, A. A., Norton, D. P., Rouleau, C. M. Synthesis of novel thin-film materials by pulsed laser deposition. Science. 273, 898 (1996).
  3. Di Fonzo, F., Bailini, A., Russo, V., Baserga, A., Cattaneo, D., Beghi, M. G., Ossi, P. M., Casari, C. S., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Synthesis and characterization of nanostructured tungsten and tungsten oxide films. Catalysis Today. 116, 69-73 (2006).
  4. Casari, C. S., Foglio, S., Passoni, M., Siviero, F., Bottani, C. E., Li Bassi, A. Energetic regimes and growth mechanisms of pulsed laser deposited Pd clusters on Au(111) investigated by in situ Scanning Tunneling Microscopy. Physical Review B. 84 (111), 155441 (2011).
  5. Cattaneo, D., Foglio, S., Casari, C. S., Li Bassi, A., Passoni, M., Bottani, C. E. Different W cluster deposition regimes in pulsed laser ablation observed by in situ Scanning Tunneling Microscopy. Surface Science. 601, 1892-1897 (2007).
  6. Bailini, A., Di Fonzo, F., Fusi, M., Casari, C. S., Li Bassi, A., Russo, V., Baserga, A., Bottani, C. E. Pulsed laser deposition of tungsten and tungsten oxide thin films with tailored structure at the nano- and mesoscale. Applied Surface Science. 253, 8130-8135 (2007).
  7. Fusi, M., Russo, V., Casari, C. S., Li Bassi, A., A,, Bottani, C. E. Titanium oxide nanostructured films by reactive pulsed laser deposition. Applied Surface Science. 255 (10), 5334-5337 (2009).
  8. Dellasega, D., Facibeni, A., Fonzo, F. D. i, Russo, V., Conti, C., Ducati, C., Casari, C. S., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Nanostructured High Valence Silver Oxide Produced by Pulsed laser Deposition. Applied Surface Science. 255 (10), 5248-5251 (2009).
  9. Di Fonzo, F., Tonini, D., Li Bassi, A., Casari, C. S., Beghi, M. G., Bottani, C. E., Gastaldi, D., Vena, P., Contro, R. Growth regimes in pulsed laser deposition of alumina films. Applied Physics A. 93, 765-769 (2008).
  10. Bailini, A., Donati, F., Zamboni, M., Russo, V., Passoni, M., Casari, C. S., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Pulsed Laser Deposition of Bi2Te3 Thermoelectric Films. Applied Surface Science. 254, 1249-1254 (2007).
  11. Baserga, A., Russo, V., Fonzo, F. D. i, Bailini, A., Cattaneo, D., Casari, C. S., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Nanostructured Tungsten Oxide With Controlled Properties: Synthesis And Raman Characterization. Thin Solid Films. 515, 6465-6469 (2007).
  12. Dellasega, D., Facibeni, A., Di Fonzo, F., Bogana, M., Polissi, A., Conti, C., Ducati, C., Casari, C. S., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Nanostructured Ag4O4 films with enhanced antibacterial activity. Nanotechnology. 19, 475602 (2008).
  13. Fonzo, F. D. i, Casari, C. S., Russo, V., Brunella, M. F., Li Bassi, A., Bottani, C. E. Hierarchically organized nanostructured TiO2 for photocatalysis applications. Nanotechnology. 20, 015604 (2009).
  14. Torta, F., Fusi, M., Casari, C. S., Bottani, C. E., Bachi, A. Titanium Dioxide Coated MALDI plate for on target Analysis of Phosphopeptides. Journal of Proteome Research. 8, 1932-1942 (2009).
  15. Ponzoni, A., Russo, V., Bailini, A., Casari, C. S., Ferroni, M., Li Bassi, A., Migliori, A., Morandi, V., Ortolani, L., Sberveglieri, G., Bottani, C. E. Structural And Gas-Sensing Characterization Of Tungsten Oxide Nanorods And Nanoparticles. Sensors & Actuators: B. Chemical B. 153, 340-346 (2011).
  16. Li Bassi, A., Bailini, A., Donati, F., Russo, V., Passoni, M., Mantegazza, A., Casari, C. S., Bottani, C. E. Thermoelectric properties of Bi-Te Films with controlled structure and morphology. Journal of Applied Physics. 105, 124307 (2009).
  17. Sauvage, F., Di Fonzo, F., Li Bassi, A., Casari, C. S., Russo, V., Divitini, G., Ducati, C., Bottani, C. E., Comte, P., Graetzel, M. Bio-inspired hierarchical TiO2 photo-anode for dye-sensitized solar cells. Nano Letters. 10, 2562-2567 (2010).
  18. Grankvist, C. G. Transparent conductors as solar energy materials: A panoramic review. Solar Energy Materials & Solar Cells. 91, 1529 (2007).
  19. Minami, T. Transparent conducting oxide semiconductors for transparent electrodes. Semicond. Sci. Technol. 20, S35 (2005).
  20. Fortunato, E., et al. Transparent Conducting Oxides for Photovoltaics. MRS Bulletin. 32, 242 (2007).
  21. Exarhos, G. J., et al. Discovery-based design of transparent conducting oxide films. Thin Solid Films. 515, 7025 (2007).
  22. Gondoni, P., Ghidelli, M., Fonzo, F. D. i, Russo, V., Bruno, P., Mart-Rujas, J., Bottani, C. E., Li Bassi, A., Casari, C. S. Structural and functional properties of Al:ZnO thin films grown by Pulsed Laser Deposition at room temperature. Thin Solid Films. 520, 4707-4711 (2012).
  23. Gondoni, P., Ghidelli, M., Fonzo, F. D. i, Carminati, M., Russo, V., Li Bassi, A., Casari, C. S. Structure-dependent optical and electrical transport properties of nanostructured Al-doped ZnO. Nanotechnology. 23, 365706 (2012).
  24. Casari, C. S., Li Bassi, A. Pulsed Laser Deposition of Nanostructured Oxides: from Clusters to Functional Films. Advances in Laser and Optics Research. Arkin, W. T. 7, Nova Science Publishers Inc. 65-100 (2012).
  25. Amoruso, S., Sambri, A., Vitiello, M., Wang, X. Plume expansion dynamics during laser ablation of manganates in oxygen atmosphere. Applied Surface Science. 252, 4712-4716 (2006).
  26. Uccello, A., Dellasega, D., Perissinotto, S., Lecis, N., Passoni, M. Nanostructured Rhodium Films for Advanced Mirrors Produced by Pulsed Laser Deposition. Journal of Nuclear Materials. , Accepted (2013).
  27. Gondoni, P., Ghidelli, M., Fonzo, F. D. i, Russo, V., Bruno, P., Martí-Rujas, J., Bottani, C. E., Li Bassi, A., Casari, C. S. Highly Performing Al:ZnO Thin Films grown by Pulsed Laser Deposition at Room Temperature. Nanoscience and Nanotechnology. , Accepted (2013).

Tags

Materialelære Fysik Nanoteknologi Nanoengineering Oxider tynde film tynd film teori deposition og vækst Pulsed laser Deposition (PLD) Transparent ledende oxider (TCO) hierarkisk organiseret Nanostrukturerede oxider Al dopede ZnO (AZO) film øget lysspredning kapacitet gasser deponering nanoporus nanopartikler Van der Pauw scanning elektronmikroskopi SEM
Fremstilling af Nano-manipuleret ledende gennemsigtige Oxider af Impuls Laser Deposition
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gondoni, P., Ghidelli, M., Di Fonzo, More

Gondoni, P., Ghidelli, M., Di Fonzo, F., Li Bassi, A., Casari, C. S. Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition. J. Vis. Exp. (72), e50297, doi:10.3791/50297 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter