Mikroskop camları üzerinde spin kaplama yöntemiyle üretilmiş ZnO ince filmlerine tavlama sıcaklık ve süresinin etkileri
İbrahim Okur, Özlem Ertek
2014
SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
ÖZET Bu çalışmada, amorf mikroskop camlar üzerine spin kaplama yöntemi kullanılarak ZnO ince filmleri üretilmiş ve bu filmler 350 o C ile 850 o C arasında değişen sıcaklıklarda tavlanmışlardır. Tavlamalar 50 o C'lik aralıklarla gerçekleştirilmiş ve iki farklı (0.5 ve 8 saat) tavlama süresi kullanılmıştır. Bütün numunelere ait XRD, SEM ve UV-Vis spektrumları alınarak numunelere ait optik ve yapısal özellikler analiz edilmiştir. 400 o C'de sekiz saat tavlanan numunede sadece (100) yönünde
more »
... enme gözlenmiştir. 800 o C ve 850 o C tavlamaları SiO 2 ve Zn 2 SiO 4 ile bağlantılı iki faz üretmiştir. Yapılan deneyler tavlama sıcaklığı ve süresinin genelde ZnO nanoyapılarının çaplarını artırdığını göstermiştir. Orta sıcaklıklarda (350-600 o C) tavlanan numunelerde 370 nm'de (3.36eV) konuşlanmış bir soğurma bandı gözlenirken bu pik 650 o C'den sonraki tavlama sıcaklıklarında 290 nm'de yeni bir soğurma piki oluşturmuş ve bu yeni pikin de SiO 2 fazından kaynaklandığı tespit edilmiştir. 800 o C'de 8 saat tavlanmış numunelerde SiO 2 soğurma pikinde 10 nm'lik bir kırmızaya kayma tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: ZnO ince filmler, spin kaplama, ısıl tavlama, mikroskop cam, optik spektrum ABSTRACT In this study, ZnO thin films on amorphous microscope glasses were fabricated using the spin coating method and annealed at temperatures ranging from 350 o C to 850 o C. Annealings have been performed at these temperatures in 50 o C increaments and for two annealing durations (0.5 and 8 hours). XRD, SEM and UV-VIS spectra of all the samples have been given. Optical and structural properties of the produced films have been evaluated. The sample annealed at 400 o C for eight hours was crystallized in only one (100) direction. Annealing at 800 o C and 850 o C created new phases related to SiO 2 and Zn 2 SiO 4 , respectively. It has been found that the annealing temperature and duration generally increased the ZnO nanostructures' diameter. The UV-VIS spectra of the samples for moderate temperatures (350-600 o C) had an absorption band at 370 nm (3.36eV), whereas these peaks disappeared after 650 o C annealing, producing a new absorption peak situated at 290 nm which could be attributed to the SiO 2 phase. In case of the sample annealed at 800 o C for 8 hours, SiO 2 absorption peak has 10 nm redshift.
doi:10.16984/saufbed.27281
fatcat:z6gmi2ti5jgxfas52vw3zv3d7e