การเตรียมฟิล์มซิงค์ออกไซด์แบบโปร่งใสและนำไฟฟ้า

Abstract

ฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์แบบโปร่งใสและนำไฟฟ้าถูกเตรียมบนวัสดุรองรับกระจกที่ไม่มีการเผาโดยวิธี อาร์เอฟ แมกนิตรอนสปัตเตอริง ในบรรยากาศของแก๊สอาร์กอนจากเป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดร้อนที่ซื้อมา โดยมีการเจือด้วยอลูมินัมออกไซด์ 2% โดยมวล สมบัติเชิงไฟฟ้าและแสงของฟิล์มเหล่านี้สามารถปรับได้โดยการควบคุมพารามิเตอร์ของการสปัตเตอริง เช่น ความดัน กำลังไฟฟ้า ระยะทางและการจัดวางตัวของวัสดุรองรับที่กระทำกับผิวของเป้าสามารถผลิตฟิล์มบนวัสดุรองรับซึ่งถูกวางตั้งฉากกับผิวของเป้าโดยที่มีสภาพต้านทานไฟฟ้าต่ำประมาณ (9.41+_0.88)x10 -4 โอห์ม-ซม. สภาพเคลื่อนที่ได้ของฮอลล์ 15.9+_6 ซม.2/(โวลท์-วินาที) และสัมประสิทธิ์การส่งผ่านแสงสูงกว่า 90% ในช่วงความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 400-1000 นาโนเมตร ฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอลูมินัมที่มีพื้นที่ใหญ่ได้ถูกเตรียมครั้งแรกจากเป้าที่มีขนาดเล็ก โดยการหมุนวัสดุรองรับกระจกที่มีขนาด 4.85x5.85 ซม2 ฟิล์มที่ได้ถูกแบ่งออกเป็นแปดส่วนแต่ละส่วนถูกวิเคราะห์ทั้งในเชิงไฟฟ้าและแสง การกระจัดกระจายของสภาพต้านทานไฟฟ้าของฟิล์มที่มีพื้นที่ใหญ่แสดงให้เห็นว่ามีความสม่ำเสมอรอบแกนหมุนของวัสดุรองรับ เป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดเปียกแล้วเผาเจืออลูมินัมออกไซด์ตั้งแต่ 1 ถึง 5% โดยมวล เตรียมจากผงซิงค์ออกไซด์ความบริสุทธิ์ 99.9995% และผงอลูมินัมออกไซด์ความบริสุทธิ์ 99.99% นำมาผสมแล้วอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 นิ้ว และนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1100 องศาเซลเซียสในอากาศเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ฟิล์มซิงค์ออกไซด์ที่มีสภาพต้านทานไฟฟ้าต่ำได้จากการทำ อาร์เอฟ แมกนิตรอนสปัตเตอริงด้วยเป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดเปียกแล้วเผาเจืออลูมินัมออกไซด์ 2% โดยมวลที่มีราคาถูกโดยใช้สภาวะการสปัตเตอริงเดียวกันกับเป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดร้อน สมบัติเชิงไฟฟ้าและแสงของฟิล์มใกล้เคียงกับการสปัตเตอริงจากเป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดร้อน สมบัติเหล่านี้แสดงถึงความเหมาะสมที่จะนำเป้าซิงค์ออกไซด์แบบอัดเปียกแล้วเผาไปใช้เป็นเป้าสปัตเตอริงในการผลิตฟิล์มซิงค์ออกไซด์เจืออลูมินัมแบบโปร่งใสและนำไฟฟ้า