Waiting
Login processing...

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

Engineering

Tillverkning av Nano-engineered transparent ledande Oxider av pulsad laser deposition

Published: February 27, 2013 doi: 10.3791/50297

Summary

Vi beskriver den experimentella metoden att avsätta nanostrukturerade oxid tunna filmer genom nanosekund pulsad laser deposition (PLD) i närvaro av en bakgrund gas. Genom att använda denna metod Al-dopade ZnO (AZO) filmer, från kompakt till hierarkiskt strukturerade som nano-träd skogar, kan deponeras.

Abstract

Nanosecond pulsad laser deposition (PLD) i närvaro av en bakgrund gas medger avsättning av metalloxider med avstämbar morfologi, struktur, densitet och stökiometrin av en tillfredsställande kontroll av de expansions plasmaplym dynamik. Sådan mångsidighet kan utnyttjas för att producera nanostrukturerade filmer från kompakt och tät för nanoporösa kännetecknas av en hierarkisk sammansättning av nanostora kluster. I synnerhet beskriver vi detaljerad metod att tillverka två typer av Al-dopade ZnO (AZO) filmer som transparenta elektroder i solceller enheter: 1) vid lågt O 2 tryck, kompakta filmer med elektrisk ledningsförmåga och optisk transparens nära toppmodern transparenta ledande oxider (TCO) kan deponeras vid rumstemperatur, är förenligt med värmekänsliga material såsom polymerer som används i organiska solceller (OPVs), 2) mycket ljusspridning hierarkiska strukturer som liknar en skog av nano-träd är produkteruced vid högre tryck. Sådana strukturer uppvisar hög Haze faktor (> 80%) och kan utnyttjas för att förbättra ljuset svällning kapacitet. Metoden här beskrivits för AZO filmer kan appliceras på andra metalloxider betydelse för tekniska tillämpningar, såsom TiO 2, Al 2 O 3, WO 3 och Ag 4 O 4.

Introduction

Pulsad laser deposition (PLD) använder laserablation av en fast mål som resulterar i bildningen av ett plasma av avlägsnad arter som kan deponeras på ett substrat för att odla en film (se figur 1) 1. Interaktion med en bakgrund atmosfär (inert eller reaktiv) kan användas för att inducera homogen kluster kärnbildning i gasfas (se figur 2) 2,3. Vår strategi för material syntes genom PLD bygger på inställningen av materialegenskaper i en bottom-up-strategi genom att noggrant kontrollera plasma dynamik som genereras i PLD-processen. Cluster storlek, kinetisk energi och sammansättning kan varieras genom en lämplig inställning av nedfall parametrar som påverkar filmens tillväxt och resulterar i morfologiska och strukturella förändringar 4,5. Genom att utnyttja den metod som beskrivs här vi visat, för ett antal oxider (t.ex. WO 3, Ag 4 O 4, Al 2 O 3 and TiOj 2), förmågan att ställa morfologi, densitet, porositet, grad av strukturell ordning, stökiometri och fas genom att modifiera materialstrukturen på nanonivå 6-11. Detta gör att utformningen av material för specifika tillämpningar 12-16. Med hänvisning till solceller applikationer, syntetiserade vi nanostrukturerade TiO 2 hierarkiskt organiserad av montering nanopartiklar (<10 nm) i en nano-och mesostructure som liknar en "skog av träd" 13 visar intressanta resultat när de används som photoanodes i dye solceller (DSSC ) 17. Baserat på dessa tidigare resultat beskriver vi protokollet för avsättning av Al-dopade ZnO (AZO) filmer som en transparent ledande oxid.

Transparent ledande oxider (TCOs) är hög bandgap (> 3 eV) material omvandlas till ledare av tunga dopning, visar resistivitet <10 -3 ohm-cm och mer än 80% optiskt transmittance i det synliga området. De är en viktig faktor för många tillämpningar såsom pekskärmar och solceller 18-21 och de är oftast odlas av olika tekniker såsom sputtring, pulsad laser deposition, kemisk ångdeposition, spray pyrolys och lösning-baserade kemiska metoder. Bland TCOs har indium-tenn-oxid (ITO) studerats i stor utsträckning för sin låga resistivitet men lider av nackdelen av den höga kostnaden och låg tillgänglighet av indium. Forskningen är nu på väg mot indium-fria system såsom F-dopad SnO 2 (FTO), Al-dopad ZnO (AZO) och F-dopad ZnO (FZO).

Elektroder som kan ge en intelligent hantering av det infallande ljuset (ljus fånga) är särskilt intressanta för solceller applikationer. Att utnyttja möjligheten att sprida synligt ljus via strukturer och morfologier modulerade vid en skala jämförbar med ljusets våglängd (t.ex. 300-1000 nm), en bra kontroll avfilm morfologi och på kluster montering arkitekturer behövs.

I synnerhet beskriver vi hur man ställer morfologi och struktur AZO filmer. Kompakt AZO deponerats vid lågt tryck (2 Pa syre) och vid rumstemperatur kännetecknas av låg resistivitet (4,5 x 10 -4 ohm cm) och synligt ljus öppenhet (> 90%) som är konkurrenskraftig med AZO deponeras vid höga temperaturer, medan AZO hierarkiska strukturer erhålles genom ablation vid O 2 tryck över 100 Pa Dessa strukturer uppvisar en stor kapacitet ljusspridning med dis faktor upp till 80% och mer 22,23.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Substrat Förberedelser

  1. Klipp 1 cm x 1 substrat cm kisel från en Si-skiva, är kisel bra för SEM karakterisering (planvy och tvärsnitt).
  2. Skär 1 cm x 1 cm glas (soda-kalk, 1 mm tjock), är glas optimalt för optisk och elektrisk karakterisering.
  3. Om kontakter behövs på glassubstrat kan Au kontakter förångas i vakuum med hjälp av en mask. Deposition 10 nm Cr som ett mellanskikt för att förbättra vidhäftningen av Au, deposition 50 nm av Au.
  4. Skär 1 cm x 1 cm polymerprov (t ex etylen tetrafluoretylen, ETFE).
  5. Rengöra substraten genom sonikering i isopropanol under 5-10 min och skölj i isopropanol, torr med användning av en N 2 flöde.

2. Laseruppriktning och urval av laser parametrar

  1. Uppvärmningstid Nd: YAG-laser och välj IV harmonisk emission (266 nm våglängd) med hjälp fjärdedel harmonisk generator (FhG) bestående av två SEdir harmoniska generatorer (SHG) i kaskad.
  2. Montera en 2 vikt%. Al 2 O 3:. ZnO cirkulär mål (2 "diameter) på målet manipulatorn Justera laserpunkten vid mitten av målet, starta mål rotation och translation och ställa den maximala vertikala intervallet Kontrollera att laserpunkten aldrig vidrör yttre. stålring som används för att fixera målet. Målet förflyttas med en roto-translatorisk rörelse att ha likformig ablation av hela målytan.
  3. Välj repetitionsfrekvens (t.ex. 10 Hz) och puls energi (t.ex. 75 mJ). Justera pulsenergi och övervaka laser stabilitet genom en kraftmätare.
  4. Flytta fokuseringslinsen till en vald position och använda en bit känsligt papper fäst till målet för att mäta punktstorleken. För varje position fokuserar 1-5 objektiv brand laser skott på papperet. Välja en lins läge att ha en laser fluens av ca 1 J / cm 2.

3. Ställa in PLD ettd Val av Deposition parametrar

  1. Justering av substrat läge
    1. Montera en cirkulär pappersark omkring 2 "diameter som ett substrat för uppriktning tester.
    2. Flytta substrathållare till ett mål-till-substrat avstånd d TS = 50 mm.
    3. Börja pumpa ned kammaren med primära och Turbomolekylära pumpar tills vakuum når 10 -2 Pa
    4. Välj en gas typ (dvs. syre) och justera pumphastighet och gasflödet att ha rätt gastryck (se avsnitt 4 och 5). Justera xy ställning av substratet manipulatorn från axeln med avseende på plymen centrum för att erhålla enhetlig filmtjocklek över en cirkulär korona.
    5. Starta ablation genom att ta bort balken propp / kraftmätare. Om målet är ny eller om den inte använts under en längre tid, är detta före ablation nödvändigt att rengöra målet.
    6. Stoppa ablation när en insättning kan ses på paper sett från en vyport.
  2. Bestämning av plasmaplym längd
    1. Följ stegen 3.1.1. till 3.1.5, under ablation ta bilder med en digitalkamera med 0,5 till 1 sek ackumulering tid i genomsnitt över olika plasma plymer.
    2. Mät synliga längd plasmaplym från bilder tog d TS som referens (se figur 3).
  3. Kalibrering av filmtjockleken
    1. Flytta substratet långt från målet (dvs. 100 mm och mer) och flytta kvarts Micro-Balans (QCM) på ett avstånd som är lika med d TS från målet.
    2. Deposition 1000 laserskott (dvs. 1 '40'') och mäta deponerade massan värdet, flytta sedan QCM bort.
    3. Montera en Si-substrat som i 1,1.
    4. Deponera ett prov (t.ex. 18.000 laserskott, dvs 30 ') och använder tvärsnitt SEM bilder till calibrate avsättningshastigheten (nm / puls).

4. Deponering av nanoengineered AZO filmer

  1. Montera substraten framställda som i avsnitt 1 på provhållaren roboten med hjälp av tejp.
  2. Följ stegen 3.1.2 - 3.1.3.
  3. Starta substrat rotation.
  4. Avsättning av kompakta filmer AZO
    1. Slå på jon pistolen och ställ jon energi vid 100 eV, RF-effekt på 75-100 W och Ar-gas flöde vid 20 sccm (trycket är i 10 -2 Pa intervallet). Rena substrat med Ar + jon pistol i 5-10 min. Efter rengöring behandlingen nära gasinloppet och pumpa ned kammaren för att avlägsna argon.
    2. Sätt syrgas och justera pumphastighet och gas flöde för att ha 2 Pa syre.
    3. Starta ablation och deposition för 18.000 bilder (30 '). Under ablation kontrollera att plymen längd är densamma som bestämts i steg 3,2.
    4. stoppa ablation, stäng gsom inlopp, pumpa ner kammaren.
  5. Deponering av hierarkiskt strukturerade AZO filmer
    1. Sätt syrgas och justera pumphastigheten och gasflödet att ha 160 Pa syre.
    2. Starta ablation och deposition för 18.000 bilder (30 '). Under ablation kontrollera att plymen längd är densamma som bestämts i steg 3,2.
    3. stopp ablation, stäng gasinlopp, pumpa ner kammaren.
  6. Avlufta kammaren och ta prover

5. Elektriska och optiska karakterisering

  1. Mät i planet transportegenskaper med fyra-probe tekniker (dvs. Van der Pauw metod). Se figur 4 för ett system av kontakterna. Typiska värden för sondströmmen är i 1 uA till 10 mA. Mätningarna utförs över ett provområde minskas till 0,7 cm x 0,7 cm för att garantera en bättre tjockleksenhetlighet (ca 5%).
  2. Mät opticaL transmittans av provet och den nakna substratet. Korrigera spektra för substratet bidrag genom att sätta till 1 intensiteten vid glas / film gränsytan. För en exakt korrigering förfarande se till att provet monteras med glassubstratet mot infallande strålen. Bestäm synligt ljus insyn genom att beräkna den genomsnittliga transmittansen inom 400-700 nm. Använd en 150 mm diameter integrerande sfär för att mäta den spridda fraktionen av ljuset, kan Haze faktorn kan beräknas genom att dividera den spridda fraktionen av den överförda totala ljuset (dvs. spridda och framåt överförs), se Figur 5.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Avsättningen av AZO av PLD i syreatmosfär ger kompakta transparenta ledande filmer vid låg bakgrund gastryck (dvs 2 Pa) och mesoporösa skog-liknande strukturer som utgörs av hierarkiskt monterade kluster vid höga tryck (dvs. 160 Pa). Materialet består av nanokristallina domäner vars storlek är högst (30 nm) vid 2 Pa 22.

På grund av kollisioner mellan den ablationsbehandlade arter och bakgrunden gas varierar formen och längden av plasmamolnet signifikant med syretrycket i kammaren. (Se schema i figur 2 och fotografier i figur 3). Som en följd av dessa fenomen kan två deponeringshål regimer identifieras: vid låga tryck (<10 Pa) filmtillväxt sker i en atom-för-atom, hög deposition rörelseenergi mode, vilket resulterar i kompakta filmer med en pelarformig struktur vinkelrätt mot substratytan (Figur 6). Vid höga tryck (> 10 Pa), nanostorlek kluster kärnor i gasfasen och träffar på substratet med lägre kinetisk energi på grund av kollisioner inom plymen: kluster bygga upp porösa hierarkiska strukturer liknar en nano-skog (figur 6).

Utföra avsättningen i syre också möjliggör kontroll av stökiometrin i filmen: vid låga tryck deponerings en betydande mängd syre lediga ger materialet med ledningselektroner. Vid en optimal avsättning tryck av 2 Pa, där transportören rörlighet är störst, är elektrisk resistivitet cirka 5 x 10 -4 Ω cm. Sådant material är konkurrenskraftig för tillämpning som kompakt TCO, på grund av dess höga transparens synlig (85%, genomsnittligt värde i intervallet 400-700 nm), trots rumstemperatur deponering (se figur 7).

Vid höga tryck, är lokal stökiometri ordning uppnås och materialet ärkännetecknad av en liten koncentration av defekter, som förbättrar insynen synlig (> 90%). Dessutom maximerar mesoskalig porositet av prover odlade vid högt tryck ljusspridning i våglängdsområdet av intresse (300-1000 nm) vilket resulterade i ett töcken faktor (spridda till överförd foton förhållande) över 85% i intervallet 400-700 nm (Figur 7). De elektriska egenskaperna är starkt relaterade till nedfall parametrar (dvs. syretryck). Flytta från kompakt till nanoporösa filmer, är en ökning av resistivitet observeras främst på grund av lägre grad av film-anslutning. Som ett resultat, porösa filmer som odlas vid syrgastryck högre än 100 Pa visar låg konduktivitet (resistivitet är av storleksordningen 10 6 Ω cm) och därför behöver ytterligare optimering. För att förbättra ledningsförmågan en möjlig strategi representeras av odling av filmerna i blandade gasatmosfärer (Ar: O 2) för att erhålla en oberoende kontroll över morfologi och stoichioMetry. Använda ett totalt tryck av 100 Pa (Ar partialtryck av 98 Pa och O 2 partialtryck av 2 Pa) möjliggör erhållande film resistiviteter i storleksordningen 100 Ω cm.

Figur 1
Figur 1. Systematiken i pulsad laser nedfall apparat.

Figur 2
Figur 2. Vy av avsättningsförfarandet i vakuum och i närvaro av inerta och reaktiva gaser.

Figur 3
Figur 3. Bilder av plasma plymen vid 2 Pa syre (till vänster) och vid 160 Pa syre (till höger). De mål och substrat avstånd är 50 mm.

Figur 4
Figur 4. Schema för kontakterna för fyra elektriska punkt sond mätningar (Van der Pauw).

Figur 5
Figur 5. Schematisk representation av mätningen av Haze faktorn (H), T är den totala transmitterade ljuset (framåt och spritt transmitterat ljus) och S är den spridda komponenten.

Figur 6
Figur 6. Tvärsnittsarea SEM bilder av AZO filmer deponeras på 2 Pa syre (till vänster) och 160 Pa syre (till höger) i 30 minuter.

s/ftp_upload/50297/50297fig7.jpg "alt =" Bild 7 "FO: content-width =" 3.5 tum "FO: src =" / files/ftp_upload/50297/50297fig7highres.jpg "/>
Figur 7. Optisk transmittans (medelvärde i 400 nm - 700 nm) och Haze faktor (överst) och elektrisk resistivitet (botten) som en funktion av syre bakgrund tryck.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Plasmamolnet formen är nära relaterad till ablationsprocessen, särskilt i närvaro av en gas, övervaka plasmamolnet genom visuell inspektion är viktigt att reglera avsättningen. När den deponerar en metalloxid genom ablation en oxid mål, syre för att stödja syre förluster under ablationen processen. Vid lägre syrgas bakgrund gastryck, kan det avsatta materialet ha syre lediga. Denna effekt reduceras genom ökning av gastrycket. För att separera stökiometri från blandningar morfologi gas (dvs. Ar: O 2 eller He: O 2) kan användas: inert gas för att ställa morfologi, reaktiv gas att ställa sammansättning och stökiometri. PLD i vakuum eller vid lågt bakgrund gastryck (typiskt mindre än ett par Pa) leder vanligtvis till hög kinetisk energi deponering av den ablationsbehandlade arter (dvs upp till hundratals eV / atom). Detta kan resultera i ackumulering av inre spänning som slutligen kan leda till filma delaminatipå. I fallet med AZO fann vi att substratet bombardemang med Ar-joner (steg 4.4.1) före deponering är grundläggande för att undvika sådana problem. Tvärtom är delaminering inte en fråga för nanoporösa filmer på grund av de lägre ordningarna energi nedfall uppträder vid högre tryck bakgrund gas och motsvarande tillväxt av en öppen porös filmstruktur.

Den metod som föreslås här kan användas för andra metaller och metalloxider 24. En av de mest kritiska parametrarna vid ablation i närvaro av en bakgrund gas, är den relativa positionen av substratet i förhållande till den synliga plasmaplym längd. Den synliga plym längd, eftersom det kan mätas från digitala bilder, motsvarar det maximala avståndet nås av chocken fram under plasma expansionen 25. Villkor för bildande av en chock främre beror på ablationsbehandlade materialet, laser fluens och gas typ och tryck. Den typiska Plymen form meden väl definierad kant, såsom visas exempelvis i fig 3 (höger), är ett exempel på chock främre bildning. Mer kompakta morfologier kan erhållas genom att välja ett substrat-till-mål-avstånd kortare än plymen längd, medan mer öppna och porösa filmer erhålles med ett substrat-till-mål-avstånd längre än plymen längden 6.

Eventuella begränsningar är relaterade till den maximala provet. Utan substrat rörelse typiskt prov området är upp till 2 cm x 2 cm. Genom en ordentlig axelförskjuten rotation substrathållaren, provområden upp till 4 cm x 4 cm eller 3 cm x 3 cm med en god likformighet (tjockleksvariation inom 10%) kan framställas 26. En liknande enhetlighet erhölls på AZO filmer (dvs. 10% för 1cmx1cm). Avsättningshastigheten är starkt beroende av de nedfall parametrar, i förevarande fall tillväxthastigheten av AZO med en roterande substrathållare var ca 14 nm / min för kompakta filmer och 50 nm /min för porösa sådana. Sådana värden är relaterade till en laser repetitionsfrekvensen 10 Hz och kan ökas med en storleksordning med en 100 Hz repetitionshastighet. Avsättningen sker vid rumstemperatur och vi inte iaktta någon substrat uppvärmning. Tack vare detta en mängd olika substrat kan användas, och förutom kisel och glas vi framgångsrikt avsatt AZO på plast (dvs. Eten tetrafluoreten, ETFE) 27. En annan potentiell kriticitet är relaterad till den mekaniska stabiliteten hos de nanoporösa strukturer. Som deponerats i prover bör hanteras med försiktighet med hänsyn till att den mekaniska stabiliteten minskar med ökande tryck bakgrunden gas som använts under PLD processen. I fallet AZO, gjorde den låga stabiliteten hos porösa filmer en ordentlig kontakt med de elektriska sonderna ytterst svåra. Generellt kan mekanisk stabilitet förbättras genom termiska härdningsbehandlingar vid 400-500 ° C i luft eller i inerta gaser without väsentligt ändra den totala morfologi, såsom visas för både AZO och TiO 2 7,23.

Sammanfattningsvis vår metod gör det möjligt att sätta in både kompakt och nanoporösa AZO filmer med en fin styrning av de strukturella och morfologiska egenskaper. Kompakta filmer visar konkurrenskraftiga funktionella egenskaper i fråga om insyn i synligt ljus och elektrisk ledningsförmåga. Nanoporösa filmer består i hierarkiskt organiserade strukturer från nano-till mikro-skala som liknar en skog av träd, försäkrar mycket effektiv spridning förmåga av det infallande ljuset (hög dis faktor) vilket öppnar möjligheten att utveckla elektroder med ljus fångstmetoder funktionalitet. Den föreslagna metoden är inte bara relaterat till avsättning av AZO men kan även tillämpas på andra metaller och oxider. Egenskaperna hos kompakta och porösa filmer kan kombineras genom växande flerskiktade eller graderad filmer, för att erhålla en flerfaldigt funktionaliserad mattaerial.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

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

Materialvetenskap fysik nanoteknik nanoteknik oxider tunna filmer tunn film teori nedfall och tillväxt pulsad laser deposition (PLD) Transparent ledande oxider (TCO) hierarkiskt organiserad Nanostrukturerade oxider Al dopad ZnO (AZO) filmer förbättrad ljusspridning kapacitet gaser deposition nanoporus nanopartiklar Van der Pauw svepelektronmikroskopi SEM
Tillverkning av Nano-engineered transparent ledande Oxider av pulsad 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