CÁC TÍNH CHẤT QUANG, ĐIỆN CỦA MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ZnO:Al CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOL-GEL

 

Trần Quang Trung¹, Lê Khắc Bình², Nguyễn Ngọc Việt ³

¹ Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên
² Bộ môn Khoa học Vật liệu, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên

³ Phòng Thí Nghiệm Công Nghệ Nano, ĐHQG TP.HCM

 

Tóm tắt:

 

Màng dẫn điện trong suốt ZnO:Al được chế tạo bằng phương pháp sol-gel với chất ban đầu Zn(CH₃COO)₂.2H₂O, chất pha tạp Al(NO₃)₃.9H₂O, chất tạo phức MEA và dung môi 2-methoxyethanol. Phổ XRD cho thấy màng có cấu trúc đa tinh thể wurtzite khi ủ nhiệt 1 giờ ở 500^oC trong không khí. Độ dẫn thay đổi theo điều kiện môi trường ủ nhiệt, cụ thể khi ủ trong chân không (10^-3 Torr) độ dẫn điện có thể tăng lên khoảng 10³ lần. Điện trở suất thấp nhất của màng đạt r_min = 3.10^-2 W.cm với hàm lượng pha tạp Al 2%. Độ truyền qua của màng T lớn hơn 85%. Ảnh SEM phân giải cao cho thấy độ đồng đều của màng được tạo bằng phương pháp sol-gel.

Từ khóa: sol-gel, ZnO:Al, màng dẫn điện trong suốt.

 

 

 

THE OPTICAL AND ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF ZnO:Al THIN FILMS PREPARED BY SOL-GEL METHOD

 

Trần Quang Trung¹, Lê Khắc Bình², Nguyễn Ngọc Việt ³

¹ Physics Falcuty, University of Natural Sciences

² Material science department, University of Natural Sciences

³ Laboratory for Nano Technology, VNU-HCM

 

Abstract:

 

            The transparent conducting ZnO:Al thin films were synthesised by sol-gel method using zinc acetate dihydrate (Zn(CH₃COO)₂.2H₂O), Al(NO₃)₃.9H₂O, 2-methoxyethanol and MEA (monoethanolamine) as precursor, dopant agent, solvent and stabilizer, respectively. XRD patterns showed polycrystalline wurtzite structure of  ZnO:Al films annealed at 500^oC in air. The conductivity depends on environment annealling conditions, i.e a conductivity increases 10³ times by vacuum annealing (10^-3 Torr). The minimum resistivity was r_min = 3.10^-2 W.cm at 2%  aluminum dopant. The transmittance of undoped and doped films were higher than 85%. Uniformity films were evaluated by SEM.