اثر زمان ماندگاری و کاتالیست طلا بر نحوه رشد و خواص اپتیکی میکرو و نانوساختارهای ZnO

مرتضی علی, عبداله; نگین تاجی, سیده زهره

اثر زمان ماندگاری و کاتالیست طلا بر نحوه رشد و خواص اپتیکی میکرو و نانوساختارهای ZnO

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

¹ استاد گروه فیزیک، دانشگاه الزهرا، تهران

² گروه فیزیک، دانشگاه الزهرا، تهران

چکیده

در این تحقیق میکرو و نانوساختارهای ZnO بر روی زیرلایه کوارتز به روش تبخیر گرمایی (کربوترمال) در کوره رشد داده و عوامل مؤثر همچون زمان ماندگاری، لایه کاتالیست به عنوان مراکز اولیه هسته‌بندی در روند رشد و مورفولوژی، ساختارها و خواص اپتیکی مانند ضریب شکست (n) و گاف اپتیکی (E_g) مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. مورفولوژی شامل شکل فضائی، ابعاد، چگالی توزیع بر سطح، به وسیله تحلیل عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (MSE) و ساختار بلوری و فاز آنها با بررسی طیف (XRD) مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و نتایج طیف x-ray نشان میدهد که رشد ساختارهای ZnO به صورت هگزاگونال در فاز wurtzite میباشد و همچنین گاف اپتیکی با افزایش زمان ماندگاری و کاهش ابعاد نانوساختارها تا eV 46/3 افزایش مییابد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Persistence Time and Au- catalyst on the Growth and Optical Properties of ZnO Micro and Nanostructures

نویسندگان [English]

A Morteza Ali ¹
Z Negintaji ²

چکیده [English]

In
this paper, we study the growth of ZnO micro and nanostructures on a quartz
substrate by means of carbothermal evaporation. Effects of persistence time and
Au thin film as a catalyst on growth process and optical properties such as
refractive index (n) and optical gap energy (Ε_g) of
the grown ZnO are investigated.The samples were
characterized by scanning electron microscopy,x-ray diffraction (XRD) and
UV-visible characterization. The XRD spectrum clearly shows that the structure
is in hexagonal wurtzite phase. Our results also indicate that increasing the
persistence time as well as decreasing the size of ZnO nanostructures enhances
the optical band gap to about 3/46
eV