Waiting
Login processing...

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

Engineering

Fabrikasjon av Nano-konstruert transparent gjennomføre Oksider av pulset laser Nedfall

Published: February 27, 2013 doi: 10.3791/50297
Automatic Translation
1, 1, 1,2, 1,2, 1
1Department of Energy and NEMAS - Center for NanoEngineered Materials and Surfaces, Politecnico di Milano, 2Center for Nano Science and Technology, Instituto Italiano di Tecnologia

Summary

Vi beskriver den eksperimentelle metoden for å sette nanostrukturerte oksid tynnfilmer etter nanosekund pulset laser Nedfall (PLD) i nærvær av en bakgrunn gass. Ved å bruke denne metoden Al-dopet ZnO (AZO) filmer, fra kompakte til hierarkisk strukturert som nano-tre skoger, kan deponeres.

Abstract

Nanosekund pulset laser Nedfall (PLD) i nærvær av en bakgrunn gass tillater avsetning av metalloksyder med avstembar morfologi, struktur, tetthet og støkiometri ved forsvarlig kontroll av plasma plume utvidelse dynamikk. Slik allsidighet kan utnyttes for å produsere nanostrukturerte filmer fra kompakt og tett å nanoporøse preget av en hierarkisk montering av nanostørrelse klynger. Spesielt beskriver vi detaljerte metoder for å dikte to typer Al-dopet ZnO (AZO) filmer som transparente elektroder i fotovoltaiske enheter: 1) ved lav O 2 trykk, kompakte filmer med elektrisk ledningsevne og optiske åpenhet nær state of the art transparent gjennomføre oksider (TCO) kan avsettes ved romtemperatur, for å være kompatibel med termisk følsomme materialer som polymerer brukes i organiske solceller (OPVs), 2) meget lysspredningen hierarkiske strukturer ligner en skog av nano-trærne er produced ved høyere trykk. Slike strukturer viser høy Haze faktor (> 80%) og kan utnyttes for å forbedre lys fangst evne. Metoden her beskrevet for AZO filmer kan brukes til andre metalloksyder relevante for teknologiske anvendelser som 2 TiO, Al 2 O 3, WO 3 og Ag 4 O 4.

Introduction

Pulset laser Nedfall (PLD) bruker laser ablasjon av en solid mål som resulterer i dannelsen av et plasma av ablated arter som kan deponeres på et substrat til å vokse en film (se figur 1) 1. Interaksjon med en bakgrunn atmosfære (inert eller reaktiv) kan brukes til å indusere homogen klynge nukleasjon i gassfase (se Figur 2) 2,3. Vår strategi for material syntese etter PLD er basert på tuning av materialegenskaper i en opp-ned-tilnærming ved nøye kontrollere plasma dynamikk genereres i PLD prosessen. Cluster størrelse, kinetisk energi og sammensetning kan varieres ved en riktig innstilling av nedfall parametere som påvirker filmen vekst og resultere i morfologiske og strukturelle endringer 4,5. Ved å utnytte fremgangsmåten beskrevet her vi demonstrert for et antall av oksider (f.eks WO 3, 4 Ag 4 O, 2 Al O 3 and TiO 2), evnen til å tune morfologi, tetthet, porøsitet, grad av strukturell orden, støkiometrien og fase ved å endre materialet struktur på nanoskala 6-11. Dette gjør at utformingen av materialer for spesifikke applikasjoner 12-16. Med henvisning til fotovoltaiske applikasjoner, syntetisert vi nanostrukturerte TiO 2 hierarkisk organisert av montering nanopartikler (<10 nm) i en nano-og mesostructure som ligner en "skog av trær '13 viser interessante resultater når ansatt som photoanodes i dye sensibiliserte solceller (DSSC ) 17. Basert på disse tidligere resultater beskriver vi protokollen for utfelling av Al-dopet ZnO (AZO) filmer som en gjennomsiktig ledende oksyd.

Transparent gjennomføre oksider (tcos) er høy bandgap (> 3 eV) materialer konverteres til ledere av tung doping, viser resistivitet <10 -3 ohm-cm og mer enn 80% optisk transmittance i det synlige området. De er et sentralt element for mange applikasjoner som berøringsskjermer og solceller 18-21 og de ​​er vanligvis vokst med ulike teknikker som sputtering, pulset laser deponering, kjemisk damp deponering, spray pyrolyse og med løsningen-baserte kjemiske metoder. Blant tcos har indium-tinn-oksyd (ITO) blitt mye studert for sin lave resistivitet men lider av den ulempe av de høye kostnader og lav tilgjengelighet av indium. Forskning er nå på vei mot indium-frie systemer som F-dopet SnO 2 (FTO), Al-dopet ZnO (AZO) og F-dopet ZnO (FZO).

Elektroder som kan gi en intelligent styring av det innfallende lys (lys fangst) er spesielt interessant for fotovoltaiske applikasjoner. Å utnytte muligheten for å spre synlig lys via strukturer og morfologier modulert i målestokk sammenlignbare til bølgelengden av lys (f.eks 300-1000 nm), en god kontroll påfilm morfologi og cluster montering arkitekturer er nødvendig.

Spesielt vil vi beskrive hvordan du stiller morfologi og struktur AZO filmer. Kompakt AZO deponert ved lavt trykk (2 Pa oksygen) og ved romtemperatur er preget av lav resistivitet (4,5 x 10 -4 ohm cm) og synlig lys gjennomsiktighet (> 90%) som er konkurransedyktige med AZO deponert ved høye temperaturer, mens AZO hierarkiske strukturer er oppnådd ved ablating på O 2 trykk over 100 Pa Disse strukturene viser en sterk lysspredning evne med dis faktor opp til 80% og mer 22,23.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Overflatebehandling

  1. Skjær 1 cm x 1 cm silisium underlag fra en Si wafer, er Silicon bra for SEM karakterisering (plan visning og tverrsnitt).
  2. Skjær 1 cm x 1 cm glass (soda-kalk, 1 mm tykt), er glass optimal til optiske og elektriske karakterisering.
  3. Hvis kontaktene er nødvendig på glass substrater kan Au kontakter være fordampet i vakuum ved hjelp av en maske. Innskudd 10 nm Cr som mellomlag for å forbedre vedheft av Au, 50 innskudd nm av Au.
  4. Skjær 1 cm x 1 cm polymerprøve (f.eks etylen tetrafluorethylen, ETFE).
  5. Rengjør underlag ved sonicating i isopropanol for 5-10 min og skyll i isopropanol, tørt med en N 2 flow.

2. Laser Alignment og utvelgelse av Laser Parametere

  1. Oppvarmingstid Nd: YAG laser, og velg IV harmoniske utslipp (266 nm bølgelengde) ved hjelp kvart harmonisk generator (FHG) som utgjøres av to SEcond harmoniske generatorer (SHG) i kaskade.
  2. Monter en 2% vekt. Al 2 O 3:. ZnO sirkulær target (2 "diameter) på målet manipulatoren Juster laserpunktet på midten av målet, start målet rotasjon og translasjon, og angi den maksimale vertikale området Kontroller at laserpunktet aldri berører eksterne. stålring benyttet til å feste målet. Målet er flyttet med en roto-translasjonelle bevegelse å ha lik ablasjon av hele skiveoverflaten.
  3. Velg repetisjon rate (f.eks 10 Hz) og puls energi (f.eks 75 mJ). Juster puls energi og monitor laser stabilitet ved en kraftmåler.
  4. Flytt fokuseringslinsen til en valgt posisjon og bruke et stykke av sensitiv papir festet til målet å måle punktstørrelse. For enhver posisjon fokuseringslinsen brann 1-5 laser skudd på papiret. Velg en linse posisjon til å ha en laser fluence av ca 1 J / cm 2.

3. Sette opp PLD end Valg av Nedfall Parametere

  1. Justering av underlaget stilling
    1. Montere en sirkulær papirark ca 2 "diameter som et substrat for justering tester.
    2. Flytt substratet innehaveren til et mål-til-substrat avstand d TS = 50 mm.
    3. Begynne å pumpe ned i kammeret med primære og turbomolecular pumper til vakuum nivået når 10 -2 Pa
    4. Velge en gasstype (dvs. oksygen) og juster pumpehastighet og gasstrømmen ha riktig gasstrykk (se avsnitt 4 og 5). Juster xy posisjonen underlaget manipulatoren off-aksen med hensyn til skyen senteret å oppnå jevn filmtykkelse over en sirkulær koronaen.
    5. Starte ablasjon ved å fjerne bjelken stopper / power meter. Hvis målet er ny eller hvis det ikke ble brukt for lang tid, er denne pre-ablasjon nødvendig å rengjøre målet.
    6. Stopp ablasjon når et depositum kan sees på paper ser fra en viewport.
  2. Bestemmelse av plasma sky lengde
    1. Følg trinnene 3.1.1. til 3.1.5, under ablasjon ta bilder med et digitalt kamera med 0,5 til 1 sek akkumulering tid til gjennomsnitt over ulike plasma fjær.
    2. Mål synlige plasma plume lengde fra bildene tar d TS som en referanse (se Figur 3).
  3. Kalibrering av filmtykkelsen
    1. Flytt substratet langt fra målet (dvs. 100 mm og mer) og flytte Quartz Micro-Balanse (QCM) i en avstand lik d TS fra målet.
    2. Innskudd 1000 laser skudd (dvs 1 '40'') og måle avsatt masse verdi, og flytt deretter QCM unna.
    3. Monter en Si substrat som i 1.1.
    4. Sette en prøve (f.eks 18000 laser skudd, 30 dvs. ') og bruk tverrsnitt SEM bilder til calibrate avsettelsen rate (nm / puls).

4. Nedfall av Nanoengineered AZO Films

  1. Monter underlag fremstilt som i punkt 1 på prøven holder manipulator ved hjelp tape.
  2. Følg trinn 3.1.2 - 3.1.3.
  3. Starte underlaget rotasjon.
  4. Nedfall av kompakte AZO filmer
    1. Slå på ion pistol og sett ion energi på 100 eV, RF power på 75-100 W og Ar gass flux ved 20 SCCM (trykket er i 10 -2 Pa-området). Rene underlag med Ar + ion pistol for 5-10 min. Etter rensebehandling tett gassinnløpet og pumpe ned kammeret for å fjerne Argon.
    2. Sett oksygengass og justere pumpehastighet og gass flux å ha to Pa oksygen.
    3. starter ablasjon og innskudd for 18000 skudd (30 '). Under ablasjon sjekk at skyen lengden er den samme som ble bestemt i trinn 3.2.
    4. stoppe ablasjon, nær gsom innløp, pumpe ned i kammeret.
  5. Deponering av hierarkisk strukturert AZO filmer
    1. Sett oksygengass og juster pumpehastighet og gasstrømmen å ha 160 Pa oksygen.
    2. starter ablasjon og innskudd for 18000 skudd (30 '). Under ablasjon sjekk at skyen lengden er den samme som ble bestemt i trinn 3.2.
    3. stoppe ablasjon, nær gassinntaket, pumpe ned i kammeret.
  6. Lufte kammeret og fjerne prøvene

5. Elektrisk og optisk karakterisering

  1. Mål på flyet transport egenskaper ved hjelp av fire probe teknikker (dvs. Van der Pauw metoden). Se figur 4 for en ordning av kontaktene. Typiske verdier av sonden gjeldende er i en μA til 10 mA området. Målingene blir utført over en prøveflate redusert til 0,7 cm x 0,7 cm for å sikre en bedre tykkelse ensartethet (omtrent 5%).
  2. Mål optical transmittans av prøven og av den nakne substratet. Korrigere spektra for underlaget bidrag ved å sette til 1 intensiteten på glasset / film grensesnitt. For en nøyaktig korrigering prosedyre sørge at prøven er montert med glassubstrat vender hendelsen strålen. Bestem synlig lys åpenhet ved å beregne gjennomsnittlige transmittansen i 400-700 nm området. Bruk en 150 mm diameter integrere sfære å måle spredt brøkdel av lyset, kan dis faktoren beregnes ved å dividere det spredte fraksjonen av den totale overførte lys (dvs. spredt og forover overføres), se figur 5.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Avsettelsen av AZO av PLD i oksygenatmosfære produserer kompakte transparent gjennomføre filmer på lavt bakgrunn gasstrykk (dvs. 2 Pa) og mesoporous skog-lignende strukturer bestående av hierarkisk sammensatte klynger ved høge trykk (dvs. 160 Pa). Materialet er konstituert av nanocrystalline domener som størrelsen er maksimum (30 nm) ved 2 Pa 22.

På grunn av kollisjoner mellom de ablated arter og bakgrunnen gass varierer formen og lengden av plasma plume betydelig med oksygentrykket i kammeret. (Se skjema i figur 2 og fotografier i Figur 3). Som en konsekvens av disse fenomener kan to deponering regimer kan identifiseres: ved lave trykk (<10 Pa) film veksten foregår i et atom-for-atom, høy avsetning kinetisk energi mote, resulterer i kompakte filmer med en kolonnestruktur ortogonale til substratoverflaten (Figur 6). Ved høye trykk (> 10 Pa), nanosized klynger kjernekoking i gassfase og støter på substratet med lavere kinetisk energi på grunn av kollisjoner innenfor skyen: klyngene bygge opp porøse hierarkiske strukturer ligner en nano-skog (figur 6).

Utføre deponering i oksygen tillater også kontroll av støkiometrien i filmen: ved lave deponering presset en betydelig mengde oksygen stillinger gir materialet med conduction elektroner. En optimal deponering trykk på 2 Pa, hvor carrier mobilitet er høyest, er elektrisk resistivitet ca 5 x 10 -4 Ω cm. Slikt materiale er konkurransedyktig for anvendelse som kompakt TCO, på grunn av høy synlig gjennomsiktighet (85%, gjennomsnittlig verdi i området 400-700 nm), til tross for romtemperatur nedfall (se Figur 7).

Ved høye trykk, er lokal støkiometri rekkefølge oppnådd og materialet erkarakterisert ved en liten konsentrasjon av defekter, som forbedrer synlig gjennomsiktighet (> 90%). Videre maksimerer mesoskala porøsitet av prøver dyrket ved høyt trykk lysspredning i bølgelengdeområdet av interesse (300-1000 nm) som resulterer i en dis faktor (spredt-til-overført foton ratio) over 85% i området 400-700 nm (figur 7). De elektriske egenskapene er sterkt relatert til deponering parametre (dvs. oksygentrykket). Flytting fra kompakt til nanoporøse filmer, er en økning i resistivitet observert, hovedsakelig på grunn av lavere grad av film-tilkobling. Som et resultat, porøse filmer vokst i oksygentrykket høyere enn 100 Pa Vis lav konduktivitet (resistivitet er av størrelsesorden 10 6 Ω cm) og dermed trenger ytterligere optimalisering. For å forbedre ledningsevnen en mulig strategi er representert ved økende filmene i blandet gass atmosfærer (Ar: O 2) for å få en uavhengig kontroll av morfologi og stoichiometry. Ved hjelp av en totalt trykk på 100 Pa (Ar partialtrykk 98 Pa og O 2 partialtrykk 2 Pa) tillater å oppnå film resistiviteter av størrelsesorden 100 Ω cm.

Figur 1
Figur 1. Skjematisk fremstilling av pulset laser deponering apparater.

Figur 2
Figur 2. Perspektivriss av avsettelsen prosessen i vakuum og i nærvær av inerte og reaktive gasser.

Figur 3
Figur 3. Bilder av plasma plume ved 2 Pa oksygen (til venstre) og ved 160 Pa oksygen (høyre). De målet til underlaget avstanden er 50 mm.

Figur 4
Figur 4. Ordning av kontaktene for fire poeng probe elektriske målinger (Van der Pauw).

Figur 5
Figur 5. Skjematisk representasjon av målingen av Haze faktor (H), T er den totale overførte lys (forover og spredte overført lys) og S er den spredte komponenten.

Figur 6
Figur 6. Tverrsnitt SEM bilder av AZO filmer deponert ved 2 Pa oksygen (til venstre) og 160 Pa oksygen (til høyre) i 30 min.

s/ftp_upload/50297/50297fig7.jpg "alt =" Figur 7 "fo: content-width =" 3.5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50297/50297fig7highres.jpg "/>
Figur 7. Optisk transmittans (gjennomsnittlig verdi i 400 nm - 700 nm) og Haze faktor (øverst) og elektrisk resistivitet (bunn) som en funksjon av oksygen bakgrunnspress.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Plasma plume formen er nært knyttet til ablasjon prosessen, spesielt i nærvær av en gass, overvåke plasma plume ved visuell inspeksjon er viktig å kontrollere avsetning. Ved deponeringen et metalloksyd ved ablating et oksyd målet, blir oksygen er nødvendig for å støtte oksygen tap under ablasjon prosessen. Ved lavere oksygen bakgrunn gasstrykk, kan det avsatte materiale har oksygen stillinger. Denne effekten er redusert ved å øke gasstrykket. For å separere støkiometri fra morfologi gassblandinger (dvs. Ar: O 2 eller He: O 2) kan brukes: inertgass å tune morfologi, reaktiv gass å tune komposisjon og støkiometri. PLD i vakuum eller ved lav bakgrunn gasstrykk (typisk mindre enn et par Pa) fører vanligvis til høy kinetisk energi deponering av ablated arter (dvs. opp til flere hundre eV / atom). Dette kan resultere i akkumulering av indre stress som kan føre til film delaminatipå. I tilfelle av AZO fant vi at substratet bombardement med Ar ioner (trinn 4.4.1) før avsetning er grunnleggende for å unngå slike problemer. Tvert imot, er delaminering ikke et problem for nanoporøse filmer på grunn av lavere energikostnader deponering regimer oppstår ved høyere bakgrunn gasstrykk og tilsvarende vekst av en åpen porøs film struktur.

Metodikken foreslått her kan brukes for andre metaller og metalloksider 24. En av de mest kritiske parametre, når ablating i nærvær av en bakgrunn gass, er den relative posisjonen til substratet med hensyn til den synlige plasma skyen lengde. Den synlige skyen lengde, som det kan måles fra digitale bilder, tilsvarer maksimal avstand nås av sjokk foran under plasma ekspansjon 25. Betingelser for dannelse av et sjokk foran avhenger ablated materiale, laser fluence og gasstype og press. Den typiske skyen form meden veldefinert kant, som vist for eksempel i Figur 3 (til høyre), er et eksempel på sjokk foran formasjonen. Mer kompakte morfologier kan oppnås ved å velge et substrat-til-målavstand kortere enn skyen lengde, mens mer åpne og porøse filmer oppnås med et substrat-til-målavstand lengre enn skyen lengde 6.

Mulige begrensninger er relatert til den maksimale prøveområdet. Uten substrat bevegelse typisk prøveområdet er opp til 2 cm x 2 cm. Ved en riktig av-aksen rotasjon av substratet holderen, utvalgsområder opptil 4 cm x 4 cm eller 3 cm x 3 cm med en god ensartethet (tykkelse variasjon innenfor 10%) kan bli produsert 26. En lignende ensartethet ble oppnådd på AZO filmer (dvs. 10% for 1cmx1cm). Avsettelsen satsen er sterkt avhengig deponering parametrene i foreliggende tilfelle vekstraten AZO med en roterende substrat innehaveren var ca 14 nm / min for kompakte filmer og 50 Nm /min for porøse seg. Slike verdier er relatert til en laser gjentakelse på 10 Hz og kan økes med en størrelsesorden med en 100 Hz repetisjonsrate. Deponering utføres ved romtemperatur, og vi ikke observere alle underlag oppvarming. Takket være dette en rekke forskjellige underlag kan brukes, og i tillegg til silisium og glass vellykket vi avsatt AZO på plast (dvs. etylen tetrafluorethylen, ETFE) 27. Et annet potensielt kritikalitet er relatert til den mekaniske stabilitet av de nanoporøse strukturer. As-avsatt prøver skal forvaltes med forsiktighet tar hensyn til at den mekaniske stabiliteten avtar med økende bakgrunnen gasstrykk brukt under PLD prosessen. I tilfelle av AZO, gjort den lave stabiliteten av porøse filmer en skikkelig kontakt med de elektriske sonder ekstremt vanskelige. Vanligvis kan mekanisk stabilitet forbedres ved termiske annealing behandlinger på 400-500 ° C i luft eller i inertgasser without vesentlig endre generelle morfologi, som vist for både for AZO og TiO 2 7,23.

I konklusjonen vår metode gjør det mulig å sette både kompakte og nanoporøse AZO filmer med en fin kontroll av de strukturelle og morfologiske egenskaper. Kompakte Filmene viser konkurransedyktige funksjonelle egenskaper i form av åpenhet til synlig lys og elektrisk ledningsevne. Nanoporøse filmer som består i hierarkisk organiserte strukturer fra nano-til mikro-skala, som ligner en skog av trær, forsikrer svært effektiv spredning evne av det innfallende lyset (høy dis faktor) og dermed åpne muligheten for å utvikle elektroder med lys fangst funksjonalitet. Den foreslåtte metodikk er ikke bare relatert til avleiring av AZO men kan også brukes på andre metaller og oksyder. Egenskapene av kompakte og porøse filmer kan kombineres ved voksende flerlags eller gradert filmer, for å oppnå en multiplisere funksjonalisert matteerial.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

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

Materials Science fysikk nanoteknologi Nanoengineering oksid tynne filmer tynn film teori avsetning og vekst Pulsed laser Nedfall (PLD) transparent gjennomføre oksider (TCO) hierarkisk organisert Nanostrukturerte oksider Al dopet ZnO (AZO) filmer forbedret lysspredning evne gasser avsetning nanoporus nanopartikler Van der Pauw scanning elektronmikroskopi SEM
Fabrikasjon av Nano-konstruert transparent gjennomføre Oksider av pulset laser Nedfall
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