عنوان پایان‌نامه
تولید لایه های نازک ZnS با نانو ساختار ستونی در انباشت عمودی و مایل و تعیین خواص آنها
- رشته تحصیلی
- فیزیک- حالت جامد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50009;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4590
- تاریخ دفاع
- ۲۰ تیر ۱۳۹۰
- دانشجو
- علیرضا قفال
- استاد راهنما
- هادی سوالونی
- چکیده
- یکی از شاخه¬های بسیار مهم نانو¬فیزیک¬، پژوهش در مورد لایه¬های نازک است¬. یکی از زیرمجموعه¬های مهم این شاخه ، لایه¬های نازک ستونی هستند که خواص جالبی را از خود نشان می¬دهند¬. به دلیل آنکه لایه¬نشانی به صورت مایل¬، «ناهمسانگردی» را در خواص مختلف این لایه¬ها به وجود می¬آورد¬، بررسی لایه¬های نازک ستونیِ مایل نیز اهمیت خاصی پیدا می¬کند¬. هدف این پژوهش¬، مطالعه خواص ساختاری¬، اپتیکی و الکتریکی لایه¬های نازک ستونی سولفید روی است که به دو صورت عمود و مایل لایه¬نشانی شده¬اند¬. ضخامت این لایه¬ها nm 40 و nm 80 هستند و زاویه فرود شار بخار ZnS روی زیرلایه شیشه¬، 0^° ، ?15?^° ، ?30?^° ، ?45?^° و ?60?^° (نسبت به خط عمود بر زیرلایه) بوده است¬. اندازه دانه¬ها¬، اندازه بلورک¬ها¬، تخلخل و زبری سطح کمیتهایی هستند که در تحلیل ساختاری مورد بررسی قرار گرفته¬اند¬. عکسهای AFM و SEM و نیز نقش پراش مربوط به لایه¬های سولفید روی¬، برای این تحلیل مورد استفاده قرار گرفته¬اند¬. در بخش بررسی اپتیکی نیز کمیتهایی نظیر ضریب جذب¬، ضریب شکست¬، ضریب خاموشی¬، ثابت دی¬الکتریک و غیره مورد مطالعه قرار گرفته¬اند¬. داده¬های مربوط به این بخش نیز از تابش پرتو نور با زاویه ?10?^° در محدوده طول موج 350 nm تا 1000 nm به لایه¬ها و اندازه¬گیری عبور و بازتاب آنها به¬دست¬آمده¬اند¬. در بررسی خواص اپتیکی¬، برای مطالعه پاسخ لایه¬ها به نور فرودی¬، از شبیه¬سازی رایانه¬ای نیز کمک گرفته شده است¬. تحلیل الکتریکی نیز به محاسبه مقاومت ویژه و بررسی رفتار آن اختصاص دارد¬. روش به کار رفته برای اندازه¬گیری مقاومت ویژه¬، روش کاوه دو نقطه¬ای بوده است¬. کلید¬واژه¬ها : لایه¬های نازک ستونی ، سولفید روی ، انباشت عمودی و مایل ، تحلیل ساختاری ، تحلیل اپتیکی ، تحلیل الکتریکی
- Abstract
- One of most important part of nanophysics is research about thin films. Columnar thin films (CTFs) are one of subdivisions of thin films and have very interesting properties. Because oblique angle deposition creates anisotropy in different properties of thin films , research about them has special importance too . The aim of this thesis is study of structural, optical and electrical properties of Zinc Sulphide CTFs. These CTFs are deposited in straight and oblique method. Thickness of these thin films are 40 nm and 80 nm . Angles between normal axis of glass substrates and vector of ZnS vapor flux are 0°, 15°, 30°, 45°and 60° . Grain size , crystal size , porosity and roughness are are parameters that are studied in structural analysis. AFM, SEM and XRD are used for this study. In optical analysis some parameters are studied such absorption coefficient, refractive index, extinction coefficient , dielectric constant and etc. Initial optical data like transmittance and reflection are obtained from emission of light beam toward films with angle 10° in range of 350nm-1000nm for wavelength. In optical analysis, computer simulation is also used for studying of films’ response to incident light beam. Electrical analysis denotes to calculate of resistivity and study of its behavior. Two point probe method is used for measurement of resistivity . Key words : Columnar Thin Films , Zinc Sulphide , Normal and Oblique Deposition , Structural Analysis , Optical Analysis , Electrical Analysis
