การเตรียมและการวัดลักษณะส่อของผลึกนาโนแคดเมียมซัลไฟด์ที่ฝังตัวอยู่ในฟิล์มบางอลูมินาเตรียมโดยวิธีโซลเจลเทคนิค

Abstract

ฟิล์มบางผลึกนาโนแคดเมียมซัลไฟด์ที่ฝังตัวอยู่ในอลูมินาเมทริกซ์ถูกเตรียมโดยกระบวนการโซล-เจล ด้วยสารละลายตั้งต้นที่มีความเข้มข้นเท่ากับ 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 และ 0.21 โมลต่อลิตร ใช้กระจกโซดา-ไลม์และแผ่นซิลิกอนที่เจือหนักชนิดเอ็นเป็นแผ่นรองรับ และใช้เทคนิคการจุ่มเคลือบที่อัตราเร็วของการดึง 6 เซนติเมตรต่อนาทีเป็นอัตราการเคลือบฟิล์มบางหลังจากนั้นนำฟิล์มไปเผาในบรรยากาศและผ่านแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ ทำให้ฟิล์มที่ได้มีสีเหลือง มีผิวเรียบ และยึดติดแน่น นำฟิล์มที่เตรียมบนแผ่นรองรับกระจกโซดา-ไลม์ไปวัดการส่งผ่านแสงและวิเคราะห์หาอัตราส่วนปริมาณธาตุระหว่างแคดเมียมและซัลเฟอร์ด้วยระบบ EDX ผลที่ได้แสดงว่าค่าช่องว่างแถบพลังงาน มีค่าในช่วง 2.57-2.68 eV และอัตราส่วนปริมาณธาตุแคดเมียมต่อซัลเฟอร์มีค่าใกล้เคียง 1:1 ผงจากสารละลายถูกนำไปวิเคราะห์โครงสร้างผลึกจากการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ พบว่าโครงสร้างเป็นแบบคิวบิก ขนาดอนุภาคจากภาพที่ได้จากการวัดโดยเครื่อง TEM มีค่า 7.4 ± 0.9 นาโนเมตร พบว่ากระแสไฟฟ้าในการวัดลักษณะส่อกระแส-ความต่างศักย์ของเซลล์ที่สร้างขึ้นสามารถไหลผ่านโครงสร้างได้ทั้งการไบแอสแบบตรงและการไบแอสแบบกลับสอดคล้องกับลักษณะโครงสร้างแบบ Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) ดังปรากฏในหนังสือมาตรฐาน