تاثير شرايط انباشت بر خواص اپتيكي و ساختاري فيلم هاي نازك اكسيد آلومينيوم تهيه شده به روش سل ژل

The effects of deposition condition on optical and structural properties of aluminum oxide thin films prepared by the sol-gel process

در اين تحقيق تاثير شرايط انباشت بر خواص اپتيكي و ساختاري فيلم هاي نازك سل - ژل ساخته شده اكسيد آلومينيوم مورد بررسي قرار گرفته است . طيف تراگسيل لايهها به وسيله طيفسنج UV-Visible اندازه گيري شد با استفاده از طيـف تراگـسيل تجربـي و بـه كمـك روش بهينـه سـازي نامقيـد ، ضـخامت لايـه ، ضـريب شكست ( n )و ضريب جذب (α )به ازاي هر طول موج تعيين شد . در نهايت با استفاده از معادلات برازشي، ضريب شكست و ضريب جذب بهينـه شـده در گـستره طول موج هاي ناحيه مرئي محاسبه شد . تاثير عمليات گرمايشي و سرعت غوطه وري بر روي ثوابت اپتيكي ( n,α,d )لايه ها مورد بررسي قرار گرفـت . نتـايج بدسـت آمده نشان مي دهند افزايش سرعت غوطه وري باعث افزايش ضخامت، ضريب شكست و ضريب جذب فيلم هاي اكسيد آالومينيوم مي شـود . همچنـين افـزايش دمـاي بازپخت، باعث كاهش ضخامت و افزايش ضريب شكسـت و ضريب جذب لايه ها مي گردد و گاف نواري انرژي تغيير مي كند . ساختار پودري اكـسيد آلومينيـوم بـا استفاده از پراش پرتو X و مشخصه مورفولوژيك فيلم بوسيله ميكروسكوپ نيروي اتمي AFM مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت.

In this research the effects of deposition condition optical and structural properties of aluminum oxide sol-gel made thin films were studied. The transmission spectrum of films was meausered by means of UV-Visible spectrophotometer.the refractive index,n, absorption coefficient,α and the thickness of the film were determined with unconstraint optimization method by using empirical transmittance spectra. Finally by using fitting equations, refractive index and absorption coefficient of the films were calculated in the visible region range. Effect of annealing temperature and dipping rate on optical constants ( n,α,d ) of the films were studied. The results show that increasing of dipping rate causes increasing of the thickness, refractive index and absorption coefficient of aluminum oxide films. Increasing of annealing temperature results decreasing of thickness and increasing of refractive index and absorption coefficient of films and changing the optical band gap، also the structures of aluminum oxide powder were investigated by using of X-ray diffraction and The morphologic characteristics of the film were studied by AFM imaging